Способ получения липидов

Изобретение относится к способу получения липидов или смеси липидов из органического исходного сырья, включающего целлюлозу, гемицеллюлозу, крахмал, некрахмалистые полисахариды, любую их смесь или продукты их разложения. Согласно способу исходное сырье обрабатывают один или несколько раз водой, водным раствором кислоты или щелочи,осадок и фильтрат разделяют. Осадок, полученный в ходе указанной выше обработки, может быть подвергнут механическому или термомеханическому измельчению, или осадок может быть обработан сильной кислотой, или осадок может быть подкислен и перемолот механически или термомеханически. После обработки фильтрат и осадок разделяют. Осуществляют контакт липидпродуцирующих микроорганизмов с исходным сырьем или с полученными фильтратами в культуральной среде так, что микроорганизмы начинают продуцировать липиды, а затем липиды извлекают.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ААЛЬТО ЮНИВЕРСИТИ ФАУНДЕЙШН (FI) 017664 Настоящее изобретение относится к способу получения липида или смеси липидов из исходного органического материала согласно ограничительной части п.1 заявки на патент. Кроме того, изобретение относится к применению липида или смеси липидов, полученных согласно заявленному способу, в качестве биотоплива по п.17 формулы, а также биотоплива по п.18 формулы изобретения. Согласно п.1 изобретение также относится к способу очистки городских сточных вод. Предпосылки создания изобретения Широко известно, что в настоящее время в широком масштабе используется топливо для транспорта, полученное из ископаемого сырья, и его потребление продолжает расти. Таким образом, вопросы пригодности, влияния на окружающую среду и устойчивого развития в отношении ископаемых энергетических ресурсов вполне обоснованно стали важнейшей глобальной проблемой. С этой точки зрения возобновляемые альтернативные запасы сырья для получения топлива для транспорта вызывают растущий интерес. Поэтому попытка, по меньшей мере, частичной замены ископаемого сырья органическими материалами представляет собой один из шагов по направлению к производству топлива на основе природных возобновляемых источников. Но даже в рамках такого подхода легко представить проблемы, которые довольно сложно решить. В сравнении с современным объемом потребления ископаемого сырья количество органического сырья, которое потребуется, очень велико, даже если заменить только часть ископаемого сырья. Как оказалось, во многих отношениях одностороннее и крупномасштабное потребление природного органического сырья или утилизация с этой целью культивируемых земель могут привести к таким воздействиям на биоразнообразие природы и баланс производства продуктов питания, последствия которых сложно будет преодолеть. Превращение органического сырья в форму, которая может быть использована при производстве энергоэффективного топлива для транспорта также является технологической проблемой. Особенно подходящим источником сырья для топлива для транспорта являются органические жиры, в частности триацилглицерин, т.к. его энергоемкость значительно выше, чем, например, у соответствующих углеводов или спиртов. Более того, это вещество наиболее изучено и может быть превращено в компоненты топлива для транспорта, такие как дизельное топливо, биодизельное топливо или возобновляемое дизельное топливо, с помощью относительно эффективных химических процессов. Однако ограниченность запасов природного жирового сырья является лимитирующим фактором. Исходя из существующего объема запасов жиров, в лучшем случае возможно создание малорентабельного промышленного производства биотоплива. Таким образом, для увеличения запасов жиров требуется достаточно значительное увеличение количества заводов по обработке жиров. Такое значительное изменение в производственном секторе обработки жиров, в свою очередь, будет влиять на баланс производства продуктов питания на мировом рынке. Эта необходимость, хоть и на спекулятивном уровне, уже проявляется в виде высокого роста цен на продукты и кормовые культуры. Общее количество природных возобновляемых органических масс достаточно велико, в пересчете на количество углерода оно значительно выше, чем ежегодное потребление ископаемого углерода в качестве топлива для транспорта. Однако большая часть этих возобновляемых масс, около 60%, состоит из соединений, которые содержат значительное количество кислорода и энергетическая ценность которых таким образом достаточно низка. На основании данных о существующих технологиях известно, что утилизация относительно низкоэнергетической составляющей углеводов в высокоэнергетические соединения, содержащие более восстановленные углеводные цепочки, как теоретически, так, в частности, и на основании известных химических методов, таких как газификация, представляет собой высокоэнергозатратный процесс, при котором общая эффективность от исходного сырья до выхода продукта остается низкой (R. Agrawal, N.R.Singh, F.H. Ribeiro and W.N. Delgass 2007. "Sustainable fuel for the transportation sector", PNAS 104: 48284833 и WO 2006/117317) Также аналогичная проблема характерна для биотехнологических процессов,осуществляемых по известной технологии, в которой используют превращение гексозных сахаров, содержащихся в углеводах, в высокоэнергетические соединения. Примером этого процесса может служить получение спиртов, в частности этанола, которое описано, среди всего прочего, в публикациях заявки США 2002/0185447, патента США 5637502 и заявки WO 03/038067. В описании заявки на патент США 2004/0231661 также описана обработка материалов, содержащих лигноцеллюлозу, с помощью воды, кислотной экстракции и гидролиза, с образованием ксилозы и глюкозы, которые, в свою очередь, могут быть использованы для производства этанола. Патент США 5221357 описывает обработку материала, содержащего гемицеллюлозу и целлюлозу, с помощью кислотного гидролиза и обработку твердой фазы механически с последующим кислотным гидролизом с образованием моносахаридов, таких как пентозные и гексозные сахара, которые могут быть использованы для производства этанола. Патент США 4752579 описывает обработку шелухи кукурузных зерен для выделения моносахаридов с помощью кислотного/щелочного гидролиза и ферментного гидролиза. Некоторые документы описывают получение липидов с помощью микробной ферментации из различных органических материалов. В патенте США 4368056 предлагается использовать углеводы, которые присутствуют в небольшом количестве в промышленных отходах при ферментации бутанола, а так-1 017664 же использовать глицериды микробного происхождения, которые образуются при ферментации при производстве биодизельного топлива. Статья Дай и др. (Dai, С. Tao, J., Xie, F., Dai, Y. and Zhao, M. Biodiesel generation from oleagenous yeast Rhodotorula glutinis with xylose assimiating capacity. Afr. J. Biotechnol. Vol. 6 (18), pp. 2130-2134, 19 September 2007) описывает экстракцию углеводов, которые присутствуют в соломе растительного материала, такого как початки кукурузы, листья деревьев и рис, с помощью помола и кислотной обработки, и использование фильтрата и промывных вод, полученных после обработки, в качестве исходного сырья для получения липидов с помощью дрожжей Rhodotorula. Липиды,полученные от микробов, были использованы для получения биодизельного топлива. Ангербаузер и др.,в свою очередь (Angerbauser, С., Sierbenhofer, M., Mittelbach, M. and Guebtz, G.M. Conversion of sludgeinto lipids by Lipomyces starkeyi for biodiesel production. Bioresource Technology 99 (2008) 3051-3056), описывает обработку осадка сточных вод щелочью и кислотой, а также его использование при получении липидов с помощью дрожжей Lipomyces в качестве исходного сырья для биодизельного топлива. Проблемы, встречающиеся в вышеперечисленных способах, заключаются в том, что выходы сахаров, которые могут быть переработаны микроорганизмами, остаются низкими, или способы, применяемые при использовании биоматериалов как исходного сырья, имеют минимальное значение для нужд широкомасштабного производства. Очевидно, что желаемые количественные показатели при производстве биотоплива не могут быть достигнуты при использовании описанных выше способов и исходного сырья, предложенных в них. Таким образом, до сих пор существует потребность в новых технологических решениях, в частности решениях, которые могли бы быть использованы более всесторонне, чем прежде, для превращения возобновляемых органических углеводных запасов всего мира в вещества, имеющие более высокую энергоемкость, независимо от их химического и структурного состава. Наиболее важным является решение вопроса того, как углеводы, присутствующие в различном органическом сырье, могут быть эффективно превращены в соединения с большей энергоемкостью, такие как жиры, которые являются более подходящими для использования их в качестве топлива для транспорта или исходного сырья для его синтеза. Краткое описание изобретения Задачей данного изобретения является предоставление нового решения проблемы превращения органического биоматериала в соединения с большей энергоемкостью. В частности, задачей настоящего изобретения является предоставить решение проблемы превращения углеводных компонентов, получаемых из биоорганического материала в липид, пригодный для производства биодизельного топлива. Более конкретно, способ согласно настоящему изобретению характеризуется признаками, указанными в отличительной части формулы изобретения в п.1. В свою очередь, применение согласно настоящему изобретению характеризуется признаками, указанными в п.17, а биотопливо - признаками, указанными в п.18. Способ очистки городских сточных вод согласно настоящему изобретению характеризуется признаками, указанными в п.19. Настоящее изобретение основано на обнаружении того факта, что при обработке биомассы различными способами с целью выделения фракций целлюлозы или гемицеллюлозы популяции микроорганизмов растут тем быстрее в указанных фракциях, чем дальше происходит разложение фракций целлюлозы и гемицеллюлозы. Неожиданно было обнаружено, что в вышеуказанных фракциях углеводов также развивались микроорганизмы, которые имели фермент АТФ цитрат лиазы (ЕС 2.3.3.8, ранее ЕС 4.1.3.8), с помощью которого микроорганизмы накапливали липиды в своих клетках, в частности триациглицерин. На основе этих наблюдений было разработано изобретение для обработки биоматериала таким образом,что отделяют целлюлозу и гемицеллюлозу, содержащуюся в нем, от остальной части биоматериала, затем гидролизуют таким образом, чтобы продукты гидролиза подходили для роста микроорганизмов, которые накапливают липиды, и для продуцирования липидов, и по применению полученных таким образом липидов в качестве исходного сырья при производстве биодизельного топлива. Согласно описанию изобретения углеводы, подходящие для переработки микроорганизмами, синтезирующими липиды, могут быть получены из исходного органического сырья из различных источников и/или могут быть получены углеводные фракции, из которых с помощью микроорганизмов могут быть получены липиды. Согласно настоящему изобретению такие углеводы могут быть получены, в частности, из биоматериалов, содержащих гемицеллюлозу, целлюлозу, крахмалистые и некрахмалистые полисахариды. Углеводы, подходящие для переработки микроорганизмами, представляют собой, в частности, моно- и олигосахариды, которые включают как гексозные, так и пентозные сахара. Углеводы также могут быть и в полимерной форме, если были подобраны соответствующие липид-продуцирующие микроорганизмы таким образом, что возможно использование углеводных полимеров. Древесина и ее различные формы представляют собой самый большой запас возобновляемой биомассы, которая может быть добыта в настоящее время. Использование древесины, в частности ее механическая или термомеханическая обработка или другой способ производства или получения механической массы из дерева, является крупномасштабным процессом, который приводит к появлению побоч-2 017664 ных процессов образования углеводов. Выявлена весьма малая экономическая дополнительная выгода от таких побочных процессов в деревообрабатывающей промышленности; и во многих случаях с ними связаны издержки, т.к. необходимо устранить экологическую нагрузку, вызываемую ими. В технологическом плане побочные процессы, такие как эти, являются особенно проблематичными. Побочные процессы протекают в больших объемах, но при этом содержание углеводов, как правило, низко. В качестве разбавленных водных растворов углеводов они плохо подходят для процессов, в которых предполагается обработка углеводов в растворе с помощью химических способов. Соответственно, задачей данного изобретения также является предложение решения проблемы переработки крупномасштабных промышленных побочных процессов, содержащих биоматериалы, которые в настоящий момент требуют проведения дорогостоящей очистки или остаются полностью неиспользованными при современных способах, хотя имеют потенциал в качестве источника энергии. По способу согласно настоящему изобретению обрабатывают исходный органический материал,который содержит целлюлозу, гемицеллюлозу, крахмал, все указанные компоненты, некоторую их смесь или продукты их разложения или альтернативно крахмалистые или некрахмалистые углеводы как таковые или материалы, связанные с целлюлозой и гемицеллюлозой. Исходный материал можно предварительно обработать механически, термомеханически, физически, химически и биологически или комбинацией всех этих методов обработки, или исходный материал может быть использован в первоначальном виде. Если углеводы содержатся в полимерной форме, то предпочтительно провести обработку водой,или кислотой, или щелочью, или их комбинацией. Согласно описанию данного изобретения после этих первичных обработок смесь разделяют на фильтрат и твердое вещество, т.е. осадок (фиг. 1), и затем используют фильтрат или обе фракции. Предпочтительно повторить обработку исходного материала с помощью воды, или кислоты, или щелочи, или их комбинации и объединить фильтраты после отделения осадка. Для того чтобы повысить растворимость моносахаридов, фильтрат, полученный при щелочной обработке, как таковой или после повторной обработки, описанной выше, предпочтительно добавляют к смеси, в которой проводят кислотную обработку исходного материала. Любой из этих фильтратов или осадков, полученных при указанных обработках, или исходный материал как таковой, или комбинации исходного материала и фильтрата или осадка или фильтратов или осадков используют для получения липидов одноклеточных после возможных предварительных обработок, таких как нейтрализация, обесцвечивание и фильтрация. С целью получения подходящего содержания моносахаридов и состава для микроорганизмов, продуцирующих липиды одноклеточных, фильтраты также могут быть объединены,разбавлены или сконцентрированы. В результате каждой возможной обработки исходного материала образуется осадок различного состава в зависимости от того, проводили ли обработку водой или в присутствии кислот или щелочей. Для увеличения выхода сахаров осадки предпочтительно подвергают механическому помолу как таковые или в присутствии воды, кислот или щелочей, из которых фильтрат и осадок получают повторно. Фильтрат,или осадок, или их комбинацию используют для продуцирования липидов одноклеточных, или предпочтительно осадок подвергается обработке сильной кислотой, при необходимости. В результате кислотной обработки фильтрат и осадок образуются повторно, из них фильтрат, или осадок, или их комбинация могут быть переданы для получения липидов одноклеточных. Осадок может быть обработан и более кислотой в более высоких концентрациях в сочетании с помолом. Образующиеся после такой обработки фильтрат, или осадок, или их комбинация используются для получения липидов одноклеточных. Осадок также может быть удален и сожжен или использован для производства биотоплива или в качестве прекурсора для его производства другим способом. Каждая фракция фильтрата, или осадка, или исходного материала могут быть использованы как таковые или в различных комбинациях для получения липидов одноклеточных. Осадки, полученные на стадиях, описанных выше, могут быть повторно обработаны с помощью предшествующих или последующих стадий способа, приведенных в настоящем описании. Для увеличения выхода сахаров предпочтительно обрабатывать осадок кислотой или щелочью с концентрацией, большей, чем на предыдущей стадии. Кроме того, между различными стадиями способа может быть проведена обработка ферментами или микробная обработка. Изобретение также относится к способу, в котором отработанные кислоты и щелочи могут быть повторно вовлечены в процесс. Изобретение также относится к способу, в котором биомасса одноклеточных, использованная в способе, используется повторно в качестве биоматериала после получения липидов. Экономически выгодные к использованию компоненты могут быть восстановлены из осадка после проведения обработки, проводимых согласно способу. В свою очередь, фильтраты могут быть использованы в других микробных процессах, отличных от способа получения липидов. Способ, предложенный в описании, представляет решение проблемы того, как гексозные и пентозные моносахариды, содержащиеся в углеводах биомассы, могут быть постепенно переведены в более мелкие фракции, содержащие большее количество единиц мономеров сахаров, фракции которых перерабатываются липид-синтезирующими микроорганизмами более эффективно с продуцированием липидов. На любой стадии способа, на которой происходит отделение нерастворимых веществ от растворимых,-3 017664 таким образом получаются осадок и фильтрат, гексозные и пентозные сахара, содержащиеся в фильтрате, могут быть использованы для получения липидов одноклеточных как таковые или после необходимой предварительной обработки в качестве смеси фильтратов для получения липидов одноклеточных. Также, помимо фильтратов, для получения липидов одноклеточных могут быть использованы осадки или комбинации осадков и фильтратов. Несомненным преимуществом настоящего изобретения является то, что оно может быть применено к простым способам и типовым процессам, которые уже используются в промышленности, с использованием энергоэффективных и экологичных технологий позволяет получать химические соединения с большим энергетическим содержанием, липид, из соединений с низким содержанием энергии биологического происхождения, таких как гексозные и пентозные моносахариды, олигомеры, полученные из них, а также их смеси. Согласно способу, предложенному в изобретении, особенно предпочтительно, чтобы с помощью механического или термомеханического помола новая поверхность постоянно подвергалась воздействию в органическом материале, который может быть снова обработан водой, кислотой или щелочью разной концентрации, и таким образом может быть получен раствор и распределенный в нем осадок, из которых, в частности из раствора, может быть получено большее количество сахаров, используемых для получения липидов микробным способом. По сравнению со способами однофазного гидролиза способ с использованием механического и термомеханического дробления приводит к значительно большему выходу гексозных и пентозных сахаров после объединения осадков и растворов из нескольких этапов разделения. По способу согласно настоящему изобретению при объединении фильтратов, полученных при кислотной и щелочной обработке, или при объединении фильтратов и осадков потоки, полученные при разных способах обработки, нейтрализуют друг друга. Таким образом, фильтраты, или осадки, или их комбинации могут быть использованы как таковые, без корректировки кислотности или, по меньшей мере, при необходимости с небольшой корректировкой. Также преимуществом способа является возможность объединять несколько различных биомасс и биомассы различного происхождения друг с другом. Перспективность настоящего способа особенно очевидна вследствие того, что образующиеся при этом сахара, которые используются для получения липидов, могут быть легко использованы для микробиологических процессов, или как таковые, или частично, также для производства других веществ, таких как спирты. Особенным преимуществом настоящего изобретения является то, что помимо использования побочных и основных потоков механической и термомеханической обработки древесины описанный способ также пригоден для обработки других биоматериалов, из которых можно получить углеводы для получения липидов. Изобретение также относится к способу получения липидов или смеси липидов из смеси, которая согласно настоящему способу была получена при повторной обработке древесного волокна, которое было получено в результате термомеханической обработки и обработки кислотами или щелочами. Другим органическим исходным сырьем, которое сложно использовать в больших масштабах и которое согласно настоящему описанию может быть переработано в гексозные и пентозные сахара или в олигомеры, полученные из них, и может быть переработано из них в липиды с помощью микроорганизмов, является используемое повторно древесное волокно, которое получают, например, в ходе переработки газет, свекольного жома, полученного из сахарной свеклы, из отбросов и соломы зерновых культур, таких как овес, и других подобных частей отбросов сельскохозяйственных растений, древесных опилок, очищенной механической пульпы, торфа и соломы, особенно слегка разложившегося торфа. Другим органическим сырьем, которое пока достаточно сложно обрабатывать, является заболоченная или затопленная биомасса, биомасса с водозаборных площадей целлюлозных фабрик и биомасса, которая поступает на станции аэрации из городских сточных вод или других органических городских отходов, поступающих в районы сброса отходов или места сжигания мусора. Это органическое сырье также может быть обработано с применением различных вариантов реализации способа таким образом, чтобы углеводы, содержащиеся в нем, превращались в используемые микроорганизмами соединения для производства биомассы и липидов одноклеточных. Например, городские сточные воды могут быть обработаны с помощью описанного способа, в результате чего преимущественно вредные микробы погибнут. Важным моментом настоящего изобретения является то, что биоматериал, содержащий углевод, независимо от того, из какого органического сырья этот биоматериал получен, обрабатывается таким образом, что образуются мономеры гексозных и пентозных сахаров или их олигомеры, которые могут быть использованы для получения липидов одноклеточных. Предпочтительно проводить обработку при комбинировании одного или более способа обработки. Используя способ согласно данному изобретению, отвечающий объемам потребности крупномасштабного производства биотоплива, исходное сырье может быть одновременно получено из нескольких различных биомасс, что позволяет использовать исходное сырье для получения клеточной массы липидпродуцирующих микроорганизмов и для получения липидов. Компоненты, пригодные для получения-4 017664 липидов с помощью микроорганизмов, могут быть получены независимо от состава, пригодности или структуры биомассы. Несомненным преимуществом настоящего изобретения также является то, что с помощью способа согласно настоящему изобретению используемые сахара можно получить с высоким выходом, а расход реактивов, необходимых для корректировки кислотности, можно снизить. По сравнению с существующим уровнем техники настоящее изобретение, описанное в настоящем документе, представляет собой прогрессивную технологию, которая позволяет превращать биоматериал,содержащий целлюлозу и гемицеллюлозу, в используемые гексозные и пентозные сахара. С помощью тех же вариантов реализации способа изобретение также позволяет перерабатывать моносахаридные звенья крахмалистых и некрахмалистых полисахаридов, содержащихся в биоматериале, в сахара, пригодные для получения липидов одноклеточных. Это изобретение, в частности, применимо в промышленных масштабах к материалам, которые получены из возобновляемых природных источников или из побочных потоков их обработки, которые образуются в промышленности или при жизнедеятельности общества. Способ согласно настоящему изобретению может быть использован для обработки материалов,содержащих целлюлозу и гемицеллюлозу, под контролем, поэтому прекурсоры липидов одноклеточных образуются из них, что может быть использовано для получения липидов одноклеточных с помощью безопасных микроорганизмов. Ниже настоящее изобретение описано более подробно с помощью прилагаемых фигур и подробного описания. Краткое описание фигур Фиг. 1 представляет основные стадии выполнения способа согласно данному изобретению; фиг. 2 показывает применение гексозных и пентозных сахаров как таковых или в комбинации для производства клеточной массы и получения липидов; фиг. 3 представляет собой графическое изображение роста дрожжей и получения липидов в культуральной среде, к которой была добавлена смесь, являющаяся источником углерода и источником для получения липидов, причем эта смесь была получена из соломы путем щелочной обработки и гидролизом полученного фильтрата 10%-ным раствором кислоты; фиг. 4 представляет собой графическое изображение роста дрожжей в культуральной среде, к которой был добавлен коммерчески доступный пентозный сахар в качестве источника углерода. Подробное описание способа Термин "углеводы" относится к органическим молекулам, которые включают в себя альдегидную,кислотную или кетонную группу и помимо этого несколько гидроксильных групп. Понятие углеводов,таким образом, включает в себя соединения, которые описываются понятиями "моносахариды", "олигосахариды", "полисахариды", "сахара", "целлюлоза", "гемицеллюлоза", "крахмалистые и некрахмалистые углеводы". Термин "целлюлоза" обозначает длинноцепочечный полисахарид, первичная структура которого состоит из полимера, образованного посредством связи по -1-4 связи глюкозы. Термин "крахмал" обозначает длинноцепочечный полисахарид, который преимущественно состоит из -1-4 и -1-6 единиц глюкозы. Термин "используемый сахар" в этом описании относится к сахарам, использование которых микроорганизмами позволяет им размножаться, и из которого липид- и спирт-продуцирующие микроорганизмы могут продуцировать липиды или спирты. Термин "гемицеллюлоза" относится к группе соединений, состоящих из нескольких различных пентозных и гексозных сахаров, таких как галактоза, манноза, глюкоза, ксилоза и арабиноза. Термин "моносахариды" обозначает мономерное звено углеводов, (C-H2O)n, которое, как правило,состоит из 3-9 атомов углерода и имеет различное стереохимическое строение при одном или нескольких атомах углерода. Они включают гексозы, такие как глюкоза, галактоза, манноза, фруктоза, которые имеют по 6 атомов углерода, а также пентозы, такие как ксилоза, рибоза и арабиноза, которые имеют по 5 атомов углерода. Термин "олигосахариды" относится к углеводам, которые образованы двумя и более моносахаридами, связанными через O-гликозидную связь. Термин "пентоза" обозначает моносахариды, содержащие пять атомов углерода. Термин "гексоза" обозначает моносахариды, содержащие шесть атомов углерода. Термин "гидролиз" обозначает процесс разрыва связей типа "углерод-углерод", "углерод-кислород","углерод-азот" или "углерод-сера" под воздействием воды, кислоты или щелочи, независимо от присутствия воды в реакции. В ферментативном гидролизе соответствующие реакции катализируются ферментами. Гидролизом, например, является реакция, при которой происходит разрыв O-гликозидной связи между моносахаридами углеводов или пептидной связи между аминокислотами белков. В связи с этим, термин "обработка водой, кислотой или щелочью" обозначает, что органический материал или как таковой, или как продукт, полученный из него, экстрагируется, обрабатывается механически, термомеханически или комбинация этих способов обработки проводится в присутствии воды,кислоты или щелочи. Согласно теории кислот и оснований Бренстеда-Лоури, кислота в данном случае-5 017664 относится к химическому веществу, молекуле или иону, который способен отдавать ион водорода (протон), а щелочи относятся к веществу, молекуле или иону, который способен принимать ион водорода(протон). Кислоты также относятся к так называемым кислотам Льюиса, которые способны принимать электронную пару, а щелочи - к основаниям Льюиса, которые способны отдавать электронную пару. Согласно этим определениям активность веществ как кислот или оснований не ограничивается водным раствором. В настоящем описании термины "кислота" и "щелочь" согласно определениям также относятся к кислотным и основным катализаторам. В данном описании термин "кислота" также относится к любой кислой фазе, которая может выступать в роли кислоты, где она может существовать в виде газа, твердого вещества или жидкости, например водного раствора. Соответственно, термин "щелочь" относится к любой щелочной фазе, которая может выступать в роли щелочи, где она может существовать в форме газа,твердого вещества или жидкости, например водного раствора. Термин "исходное органическое сырье" в данном описании обозначает любой органический материал, который производится живыми организмами. Также в данном описании исходное органическое сырье называется биоматериалом. В частности, к органическому исходному сырью относится органический материал, содержащий полисахариды. Термин "полисахариды" обозначает углеводные полимеры, состоящие из моносахаридов,которые также могут содержать соединения, отличные от моносахаридов. Полисахаридами, например,являются целлюлоза, гемицеллюлоза и крахмал. Среди прочего, полисахариды также включают альгинат, глюкан, инулин и гуммиарабик. Отдельно от полисахаридов следует упомянуть маннан. Исходное сырье может содержать непосредственно полисахариды или их смесь, а также может включать продукты их разложения. Термин "некрахмалистые полисахариды" обозначает углеводы, молекулярная структура которых не содержит -1-4 связи или число этих связей невелико. К этому типу относятся, например, глюкан, алгинат, инулин и гуммиарабик. Некрахмалистые полисахариды также включают целлюлозу и гемицеллюлозу. Другой тип некрахмалистых полисахаридов представляет собой, например, углеводные полимеры,которые встречаются в водорослях. Термин "сельскохозяйственная культура" обозначает растение, которое выращивается или высеивается в полезных целях на специально подготовленной для этого почве. Термин "липид" относится к жирным веществам, молекулы которых в общем в качестве составной части содержат алифатическую углеводородную цепочку, они хорошо растворимы в органических растворителях, однако плохо растворимы в воде. Согласно данному изобретению липиды, образующиеся в микроорганизмах, представляют собой в основном три-, ди- или моноацилглицерины или эфиры стеролов, но также в клетках могут образовываться и другие липиды, такие как фосфолипиды, свободные жирные кислоты, стеролы, полипренолы,сфинголипиды, глиголипиды и дифосфатилглицерин. Данное изобретение может быть использовано для производства биодизельного топлива или возобновляемого дизельного топлива. Согласно директиве EC 2003/30/EY, термин "биодизельное топливо" обозначает метиловый эфир,полученный из масла растительного или животного происхождения, имеющий качество дизельного топлива для использования в качестве биотоплива. Термин "возобновляемое дизельное топливо" обозначает липиды животного, растительного или микробного происхождения, при этом липиды микробного происхождения могут быть получены с помощью бактерий, дрожжей, плесени, водорослей или других микроорганизмов. Исходным сырьем по способу согласно настоящему изобретению может служить целлюлоза, гемицеллюлоза и биомасса, предпочтительно древесная пульпа, возможно содержащая связующие вещества,которая была получена с помощью механических, термомеханических способов или других физических способов, или химических, ферментных, микробиологических способов или их комбинацией. Без дополнительной модификации способа в качестве исходного сырья могут быть использованы растительные материалы, содержащие крахмал, такие как картофель или его части, семена сельскохозяйственных зерновых, кукурузы и риса соответственно, а также сахарной свеклы и, кроме того, свекольный жом, включая некрахмалистые полисахариды, содержащиеся в нем. Части растений, содержащие некрахмалистые полисахариды, такие как -глюкан, также могут быть использованы в качестве исходного сырья. Способ также подходит для использования углеводов, таких как альгинат, который был получен из одноклеточных организмов, в качестве исходного сырья. Состав исходного сырья, описанного выше, может также включать различное количество белков и липидов, которые, в свою очередь, могут выступать в качестве исходного сырья для роста липид-продуцирующих микроорганизмов и для получения липидов. Исходным сырьем по способу согласно настоящему изобретению также может быть, например, используемое повторно волокно, полученное в ходе переработки газет, свекольного жома, мякины зерен,таких как овес, древесные опилки, отработанная механическая пульпа, торф и солома. Другие виды исходного сырья, которые могут быть использованы по способу согласно данному изобретению, представляют собой, например, микробную массу, такую как одноклеточная биомасса, заболоченная и затоплен-6 017664 ная биомасса, включая водоросли и микроводоросли, биомасса с водозаборных площадей целлюлозных фабрик и биомасса, которая поступает на станции аэрации из городских сточных вод или других городских отходов, которые содержат биологические компоненты, или используются при сжигании мусора,компостировании или некоторых других методах, которые приводят к значительному выходу углерода,содержащегося в отходах в виде диоксида углерода. Способ согласно предпочтительному варианту реализации изобретения включает по меньшей мере одну стадию, на которой фильтрат или комбинация фильтратов, осадок или комбинация осадков, полученные из органического материала согласно способу, органический материал как таковой или комбинация любых из них, добавляется в смесь, в которой происходит получение липидов. Альтернативный вариант реализации способа может быть выбран в зависимости от того, какой состав моносахаридов предпочтителен в фильтрате или комбинации фильтратов, осадках, в комбинации осадков или в комбинациях фильтратов или осадков для роста микроорганизмов и получения липидов. Таким образом, фильтраты или осадки выбираются из группы, которая образуется путем обработки биоматериала предпочтительно веществом, выбранным из группы, включающей:iii) щелочь, и с последующим разделением осадка, содержащего волокно, и фильтрата, не содержащего волокно. Возможно осадок подвергают обработке один или более раз любым из веществ (i), (ii) или (iii), а полученный осадок предпочтительно подвергают механическому или термомеханическому помолу, затем фильтрат и осадок и фильтрат разделяют. В зависимости от используемого биоматериала и от типа желаемого моносахарида биоматериал обрабатывают водой, кислотой или щелочью, предпочтительно кислотой или щелочью, как правило, с помощью водного раствора кислоты или щелочи. При необходимости, обработку повторяют несколько раз. Этот же биоматериал также может быть последовательно обработан несколькими разными растворами с возможным добавлением соединений, которые усиливают разделение и гидролизацию углеводов. Исходное сырье, которое представлено ниже в группе I, может быть обработано на первом этапе водой или, если возникает необходимость улучшить результат обработки, смесью воды и кислоты. Биоматериалы группы II на первом этапе обрабатывают предпочтительно кислотой. Биоматериалы группы III на первом этапе обрабатывают предпочтительно щелочью. После разделения фильтрата и осадка фильтрат может быть дополнительно повторно обработан кислотой. Группа I. Биоматериалы, полученные после механической, термомеханической, ферментативной или микробиологической обработки древесины или в результате комбинации этих способов обработки или из сельскохозяйственных растений. Группы II. Повторно используемое волокно, свекольный жом, мякина, крахмал, гранулы зерен, целые сельскохозяйственные растения, термомеханическая пульпа, древесно-волокнистая пульпа или исходное сырье,содержащее крахмалистые и некрахмалистые полисахариды. Группа III. Древесные опилки, отработанная механическая пульпа, мякина, солома, одеревеневшие части растений, термомеханическая пульпа, древесно-волокнистая пульпа, пульпа свеклы, сельскохозяйственные растения, которые могут содержать разное количество крахмала. Обработка может быть усилена методом добавления, например, одного или более ферментов в раствор для обработки, предпочтительно в раствор для обработки на основе воды. Ферментные обработки и микробная ферментация могут быть проведены дополнительно между любыми стадиями процесса. На следующей стадии липид-продуцирующие микроорганизмы контактируют с любым фильтратом, или осадком, или их комбинацией в культуральной среде, что приводит к образованию липидов в клетках микроорганизмов с последующим извлечением липидов. Осадки, содержащие волокно, полученные на стадиях обработки биоматериала по описанному способу также предпочтительно обрабатывают, используя способ, который включает механический помол осадка, содержащего волокно, и разделение осадка, содержащего волокно, и фильтрата, не содержащего волокно. Дополнительно осадок, содержащий волокно, полученный в результате механического помола, может быть обработан сильной кислотой, а затем произведено разделение осадка, содержащего волокно, и фильтрата, не содержащего волокно. После проведения кислотной обработки осадок может быть также повторно подвергнут механическому помолу или, как указано выше, осадок может быть использован для получения липидов с помощью микроорганизмов. Также биоматериал может быть подкислен, перемолот механически или термомеханически с последующим разделением осадка, содержащего волокно, и фильтрата, не содержащего волокно. Фильтрат, осадок или их комбинация, полученные с помощью любого из описанных выше способов обработки, могут быть добавлены в культуральную среду липид- продуцирующих микроорганизмов.-7 017664 Как правило, общее количество сахаров в фильтрате составляет 0,5-10 вес.%. Среди этого количества сахара, используемые для получения биомассы и липидов, составляют обычно по меньшей мере 0,5 вес.%, предпочтительно по меньшей мере 3 вес.%, более предпочтительно 4-5 вес.%. Например, с помощью помола и повторной экстракции биоматериала может быть выделено большее количество сахаров и,таким образом, количество сахаров может быть увеличено до более приемлемых уровней. Однако количество сахаров в фильтрате предпочтительно меньше 30 вес.%, более предпочтительно меньше 20 вес.%. Микроорганизмы, которые способны продуцировать липиды, могут быть выращены таким образом,чтобы сначала они продуцировали биомассу, а затем липиды или одновременно и биомассу, и липиды. В зависимости от природы биоматериала и способа его обработки (водой, кислотой или щелочью) можно получить различные соотношения моносахаридов гексозы, пентозы или обоих, как показано на фиг. 2. Из некоторых видов биоматериала могут быть получены преимущественно гексозные сахара, а из другого - пентозные сахара. При правильном подборе микроорганизмов, способных продуцировать липиды, фильтрат, осадок или их комбинация, которые содержат преимущественно гексозные сахара, могут быть использованы для получения клеточной массы, а затем фильтрат, осадок или их комбинация,содержащие преимущественно пентозные сахара, могут быть использованы для превращения липидов в клеточную массу. Альтернативно, липиды могут быть превращены в клеточную массу из гексозных сахаров. Клеточная масса и липиды могут быть получены из гексозных сахаров. Соответственно, подбирая соответствующие микроорганизмы, способные продуцировать липиды, фильтрат или осадок или их комбинация, содержащие преимущественно пентозные сахара, могут быть использованы для получения клеточной массы, а затем фильтрат, или осадок, или их комбинация, содержащие преимущественно гексозные сахара, могут быть использованы для превращения липидов в клеточную массу. Альтернативно, липиды могут быть превращены в клеточную массу из пентозных сахаров, или клеточная масса и липиды могут быть получены из пентозных сахаров. И клеточная масса и липиды могут быть получены из смеси гексоз и пентоз. Обработка биоматериала. Далее приводится описание способа обработки биоматериала согласно предпочтительному варианту реализации изобретения. Как правило, обработку проводят путем комбинации нескольких видов обработки. Исходное сырье предпочтительно экстрагируют при температуре 90-100C. Предпочтительный вариант реализации кислотной экстракции предполагает использование 5-10% минеральной кислоты, такой как серная кислота, или органической кислоты (лимонная или уксусная кислоты), и при щелочной экстракции предпочтительно использование 0,5-2,0 М NaOH. Время обработки может широко варьироваться, предпочтительное время составляет 1-10 ч, как правило, обрабатывают 2-8 ч, более оптимально 2-4 ч. Другие виды обработки, такие как ферментная, с участием микроорганизмов, окисление или восстановление или комбинация этих видов обработки могут быть предпочтительно скомбинированы с водной экстракцией. Согласно способу осадок, полученный при экстракции, может быть подвергнут механическому помолу предпочтительно при температуре 100-210C, как правило, при 150-200C, предпочтительно в течение 2-20 мин, как правило, в течение 5-11 мин. Предпочтительное давление составляет 6-8 бар. Полученную массу отфильтровывают, фильтрат обрабатывают с применением способа, описанного выше, для того, чтобы он стал пригодным для получения липидов одноклеточных. Осадок может быть подвергнут кислотной обработке сильной кислотой, в которой предпочтительно использование 40-72% серной кислоты, более предпочтительно 65-70% серной кислоты. Как правило, время обработки составляет 2-8 ч,предпочтительно 2-4 ч. Согласно данному способу можно использовать любую кислоту, при помощи которой можно осуществить гидролиз, катализируемый протоном. Подходящими кислотами являются сильные минеральные кислоты, фосфорная кислота, серная кислота или оксикислоты серы, азота, хлора,брома и йода. Смесь, полученную в результате гидролиза, разделяют на фильтрат, который обрабатывают для подготовки к получению липидов одноклеточных, и осадок, который может быть добавлен в разбавленный раствор кислоты, предпочтительно 5-10% раствор серной кислоты, и помол может быть осуществлен при температуре 170-200C, давлении 5-10 бар в течение 10-20 мин. Смесь разделяют на фильтрат и осадок, из которых первый обрабатывают для подготовки для получения липидов одноклеточных, и осадок, который может быть удален. Описанный выше вариант реализации способа имеет целью полное использование углеводов, присутствующих в исходном сырье, для получения липидов одноклеточных. Однако начиная со способа экстракции исходного сырья, способ может быть также применен только к выбранным составляющим исходного сырья, например, когда волокнистый материал осадка также может быть использован для других целей. Способ согласно данному изобретению характеризуется тем, что предпочтительно включает все стадии, описанные выше, во всей полноте, однако, он не ограничивается проведением стадий способа настолько, что имеет отклонения от основного способа, или в порядке стадий процесса и к применению фракций моносахаридов, полученных путем этих процессов, для получения липидов одноклеточных.-8 017664 Согласно описанию к способу также могут быть добавлены стадии процесса, в которых используют фракции, полученные из исходного сырья, содержащие моносахариды, для получения биомассы одноклеточных или этанола, помимо липидов. В нижеследующем описании приводятся некоторые способы согласно предпочтительным вариантам реализации изобретения. Такие же способы могут быть также применены к исходному сырью, отличному от приведенного в описании.I. Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения древесное волокно, которое содержит древесную массу, термомеханическую пульпу, древесную пыль или механическую пульпу, обрабатывают согласно следующим стадиям:A. 100 г древесного волокна экстрагируют с помощью 1 л воды при 90-100C в течение 2-4 ч, предпочтительно в течение 2 ч. Осадок отделяют от раствора с помощью фильтрации, а раствор собирают. Выход углеводов в растворе варьируется от 2 до 5% в зависимости от способа получения древесного волокна, как правило, 4-5% в случае волокна, обработанного термомеханически при высокой температуре обработки (более 170C).B. Для увеличения выхода углеводов фракцию волокна подвергают гидролизу в 1 л 5-10% раствора кислоты (предпочтительно 5%), pH примерно 1 (например, минеральная кислота) при температуре 90100C в течение 2-4 ч, предпочтительно в течение 2 ч. Оставшийся осадок отделяют от раствора, раствор собирают.C. Предпочтительно декантируют избыток кислоты от осадка, который повторно перемалывают в дефибраторе (например, лопастной или дисковый рафинер). Предпочтительно повышают температуру осадка с помощью предварительной обработки водяным паром в течение 1 мин и сохраняют образующийся конденсат в смеси. Температура повышается до 150-200C, предпочтительно до 170C, давление 6-8 бар (лопастной рафинер). Время проведения помола выбирают в зависимости от типа древесины в диапазоне от 2 до 15 мин. Осадок отделяют от раствора с помощью фильтрования, раствор собирают.D. Концентрированную кислоту 40-72% (серная кислота) добавляют к фракции осадка и оставляют для впитывания на 2-4 ч, предпочтительно на 2 ч, при комнатной температуре. Избыток кислоты удаляют декантацией, а осадок повторно перемалывают в дефибраторе (лопастной или дисковый рафинер). Предпочтительно повышают температуру осадка с помощью предварительной обработки водяным паром в течение 1 мин без последующего осушения от конденсата. Температуру повышают до 150-200C,предпочтительно до 170C, давление 6-8 бар (лопастной рафинер). Время проведения помола выбирают в зависимости от типа древесины в диапазоне от 2 до 15 мин. Смесь фильтруют, осадок отделяют от раствора. Раствор собирают, а осадок используют в качестве топлива. Фракция раствора, полученная в ходе проведения любой из стадий А-D, может быть дополнительно обработана с помощью методов обесцвечивания, корректировки pH и других методов, которые способствуют росту микроорганизмов, таких как удаление воды, и полученные таким образом растворы могут быть использованы в культуральной среде микроорганизмов, при этом микроорганизмы могут продуцировать липиды. При объединении стадий А-D 40-65% исходного древесного волокна может быть переведено в растворимую форму из волокон, которые используются как исходное сырье. Растворенные углеводы включают мономеры глюкозы, галактозы, маннозы, ксилозы и арабинозы, при этом их общая смесь является типичной для используемого типа древесины.II. Согласно другому предпочтительному варианту реализации способа используют 100 г древесного волокна, древесных опилок, отработанного волокна, термомеханической пульпы, древесной пыли или механической пульпы, проводят экстракцию в 1 л 4-8% раствора щелочи, предпочтительно 1 М раствораNaOH, при температуре 90-100C в течение 2-4 ч, предпочтительно в течение 3 ч. Осадок отделяют от раствора с помощью фильтрования при комнатной температуре и обе фракции собирают. Выход углеводов в этом случае варьируется в диапазоне 5-8% в зависимости от способа обработки волокна исходного сырья. Предпочтительно раствор обрабатывают любым из следующих способов.A. Выщелачивающую жидкость используют повторно как таковую при экстракции следующей партии волокна по описанному выше способу, а раствор собирают.B. Чтобы обработать лигин и олиго- и полисахариды, растворенные в выщелачивающей жидкости,ее гидролизуют кислотой согласно любой из стадий В-D предыдущего варианта реализации.C. Выщелачивающую жидкость, повторно используемую согласно стадии А, используют согласно стадии В варианта реализации I. Для увеличения выхода моносахаридов осадок, подвергнутый щелочной обработке для использования, предпочтительно обрабатывают с помощью одного из следующих способов или их комбинацией.D. Осадок обрабатывают согласно любой из стадий В, С, D предыдущего варианта реализации I или согласно всем стадиям. Смесь фильтруют, раствор нейтрализуют, осадок и фильтрат собирают.E. Осадок, оставшийся со стадии А варианта реализации II, повторно обрабатывают щелочью предпочтительно при условиях, когда перемалывание проводится в течение 2-8 мин, предпочтительно 6 мин,при давлении 4-10 бар, предпочтительно 8 бар, и температуре 170C. Затем проводят фильтрацию, раствор нейтрализуют и регенерируют. С помощью дополнительного помола количество растворенного ма-9 017664 териала может быть увеличено до 27% от исходного количества волокна, содержащегося в исходном сырье. Содержащий углеводы раствор, полученный на каждой стадии А-Е, включающий мономеры глюкозы, галактозы, маннозы, ксилозы и арабинозы, перерабатывают в форму, подходящую для продуцирования липидов микроорганизмами, например, с помощью обесцвечивания, корректировки pH или удаления воды из раствора, или используют в качестве культуральной среды для микроорганизмов или как ее часть, при этом микроорганизмы могут продуцировать липиды.III. Согласно третьему предпочтительному варианту реализации изобретения используют древесное волокно, древесные опилки, термомеханическую пульпу, древесную пыль, механическую пульпа, отработанное волокно (или нейтрализованную экстракт, полученный на стадии В, описанной выше), гидролизуют его кислотой с концентрацией 5-10% (предпочтительно 5%) при добавлении 1 л указанной кислоты (например, минеральной кислоты) на 100 г материала, предназначенного для гидролиза, при pH примерно 1 и температуре 100C в течение 2-4 ч, предпочтительно в течение 2 ч. Осадок отделяют от раствора с помощью фильтрования. Раствор содержит 4-14% углеводов из расчета количества волокна в исходном сырье. Осадок может быть использован как волокно или обработан дополнительно для повышения выхода моносахаридов согласно стадиям С, или D, или им обеим первого варианта реализации,описанного выше. Раствор отделяют от осадка, нейтрализуют, фильтруют и используют непосредственно или в концентрированной форме в качестве культуральной среды микроорганизмов или как ее часть, при этом микроорганизмы могут продуцировать липиды.IV. Согласно четвертому предпочтительному варианту реализации изобретения используют 100 г древесного волокна, древесных опилок, термомеханической пульпы, древесной пыли, механической пульпы или осадка, оставшегося на стадиях А-С варианта реализации I или на стадии А варианта реализации II, добавляют 5-10% раствор кислоты с pH примерно 1 (например, минеральной кислоты) и оставляют для впитывания на 2-4 ч, предпочтительно на 2 ч. Избыток кислоты декантируют, осадок повторно перемалывают в дефибраторе (например, лопастной или дисковый рафинер). Предпочтительно повышают температуру осадка с помощью предварительной обработки водяным паром в течение 1 мин, не сливая конденсат. Температуру повышают до 150-200C, предпочтительно до 170C, давление 6-8 бар (лопастной рафинер). Время проведения помола выбирают в зависимости от типа древесины в диапазоне от 2 до 15 мин. Осадок отделяют от раствора с помощью фильтрования. Оставшийся осадок может быть использован в качестве топлива или повторно перемолот указанным выше способом с целью увеличения выхода моносахаридов в растворе. Раствор нейтрализуют, фильтруют и используют непосредственно или в концентрированной форме, или используют согласно способу, описанному в вариантах реализацииV. Согласно пятому варианту реализации изобретения используют 100 г древесного волокна, древесных опилок, термомеханической пульпы, древесной пыли, механической пульпы или оставшегося осадка согласно любому из вариантов реализации изобретения I-IV, добавляют 40-72% раствор кислоты(например, серной кислоты) и оставляют для впитывания на 2-4 ч, предпочтительно на 2 ч, при комнатной температуре. Избыток кислоты декантируют, осадок повторно перемалывают в дефибраторе (например, лопастной или дисковый рафинер). Температуру осадка можно повысить с помощью предварительной обработки водяным паром в течение 1 мин, не сливая конденсат. Температуру повышают до 150200C, предпочтительно до 170C, давление 6-8 бар (лопастной рафинер). Время проведения помола выбирают в зависимости от типа древесины в диапазоне от 2 до 15 мин. Смесь углеводов отфильтровывают и осадок отделяют от раствора. Количество растворимого материала лежит в диапазоне 40-65% относительно его содержания в осадке, используемого как исходное сырье. Оставшийся осадок может быть использован в качестве топлива или повторно перемолот с целью увеличения выхода моносахаридов. Раствор нейтрализуют, фильтруют и обрабатывают согласно любому из вариантов реализации способа I- IV. Альтернативно, концентрированная серная кислота 40-72% впитывается в осадок при комнатной температуре в течение 1-3 ч, предпочтительно 1,5 ч. После этого раствор кислоты разбавляют до 5%,кипятят при нормальном давлении и 100C в течение 4 ч. Далее проводят обработку, описанную выше. Получение липидов с помощью микроорганизмов Данное изобретение позволяет полностью использовать углеводы, полученные путем комбинации фильтратов, полученных на разных стадиях и содержащихся в исходном сырье, а также моносахариды гексозы и пентозы, для получения липидов и одноклеточной биомассы с помощью микробиологических процессов. Каждый обработанный фильтрат с предварительной обработкой, такой как промывание, нейтрализация, обесцвечивание или другой последующей обработкой, может быть использован как таковой или альтернативно в комбинации с другими водными фракциями для получения липидов. Настоящее изобретение также является способом получения этанола, т.к. включает способы обработки исходного сырья, которые являются частью изобретения. Фильтрат, т.е. водная фракция, или любая комбинация фильтратов, добавляется в культуральную среду микроорганизмов, которая была иннокулирована микроорганизмами, и микроорганизмы могут продуцировать липиды. Липиды извлекают в виде массы микроорганизмов или липиды отделяют от ука- 10017664 занной массы и липиды и массу микроорганизмов отделяют от нее. Липиды могут быть извлечены, используя известные методы, или путем удаления их из клетки, или путем разрушения клетки. Липиды можно извлекать из разрушенной клетки с помощью органического растворителя. Методы извлечения липидов, применяемые в изобретении, описаны, например, в публикации Z. Jacob: Yeast Lipids: Extraction, Quality Analysis, and Acceptability, Critical Reviews in Biotechnology, 12(5/6); 463-491 (1992). Предпочтительный метод выделения липидов представляет собой фазовое разделение. Превращение липидов,образованных в микроорганизмах, в эфиры жирных кислот также может происходить без предварительной гомогенизации клеток микроорганизмов с последующим удалением жиров. Предпочтительный вариант реализации данного изобретения относится к способу получения липидов или их смеси из смеси углеводов, полученной при обработке исходного органического сырья, содержащего гексозные и пентозные сахара в мономерной или олигомерной формах. Согласно этому способу,смесь, содержащую углеводы, добавляют к водной культуральной среде, в которой развиваются липидпродуцирующие микроорганизмы, среда поддерживается питательными веществами, необходимыми для роста, и проводят инокуляцию указанными организмами, организмы развиваются и могут продуцировать липиды, клеточную массу извлекают, и липиды или смесь липидов отделяют от клеток или жиросодержащие клетки или их составляющие используют как таковые. Способ согласно настоящему изобретению обеспечивает особенную гибкость при микробиологическом получении липидов. Фракции, содержащие гексозные и пентозные сахара, являются природными источниками углерода для многих липид-продуцирующих микроорганизмов. Таким образом, преимуществом данного способа также является возможность подбора микроорганизмов из широкого спектра, например, в зависимости от способности продуцировать липиды, выхода биомассы, типа культивирования или условий культивирования. Другие компоненты микроорганизмов, помимо липидов, могут быть энергоэффективно использованы посредством многих других способов, таким образом, улучшая общие экономические показатели способа согласно данному изобретению. Предпочтительные способы использования массы микроорганизмов, не содержащих липиды, представляют собой гидролиз и переработку в культуральную среду липид-продуцирующих микроорганизмов или использование в качестве корма или питательных веществ. Также возможно выделение различных компонентов, таких как (определенные) сахара, красящие агенты, -глюкан, стеролы, эфиры стеролов или белки, из микробной массы, не содержащей липиды. Микроорганизмы выбирают из природных или генно-модифицированных микроорганизмов, способных накапливать жиры, предпочтительно из дрожжей, плесени, бактерий и водорослей, предпочтительно из дрожжей и плесени, наиболее предпочтительно из дрожжей. Важно, чтобы используемые микроорганизмы были способны продуцировать липиды из гексозных или пентозных сахаров или из обеих форм сахаров. Таким образом, изобретение охватывает все микроорганизмы, в которых происходит накапливание липидов на основе активности содержащейся АТФ цитрат лиазы (ЕС 2.3.3.8). Дрожжи, способные продуцировать липиды и применяемые согласно данному изобретению, включают следующие виды: Candida, Yarrowia, Lipomyces, Rhodotorula и Cryptococcus, включающие штаммы,превращающие пентозный сахар ксилозу в липид, такие как Candida curvata (D) (Evans, C.T. and Ratledge,1983 A comparison of the oleaginous yeast, grown on different carbon sources in continuous and batch culture,Lipids 18 623-629, Rhodotorula gracilis (Yoon, S., Rhim, J., Choi, S., Ryu, D. and Rhee, J. 1982. Effect of Carbon and Nitrogen Sources on Lipid Production of Rhodotorula gracilis, J. Ferment. Technol. 60, 243-246),Rhodosporidium toruloides, Rhodotorula glutinis, Rhodotorula graminis, Lipomyces starkeyi, Lipomyces lipofer, Candida lipolytica, Cryptococcm, Cryptococcus albidus, Trichosporon cutaneum и Trichosporon pullulans (Fall, R., Phelps, P. and Spindler, D. 1984, Bioconversion of Xylan to Triglycerides by Oil-Rich Yeasts.Appl, Environ. Mircobiol. 47, 1130-1134), так же как и штаммы, которые превращают пентозный сахар арабинозу в липид: Lipomyces starkeyi (Naganuma, Т., Uzuka, Y. and Tanaka K. 1985. Physiological FactorsAffecting Total Cell Number and Lipid Content of the Yeast, Lipomyces starkeyi, J. Gen. Appl. Microbiol. 31,29-37). Соответственно, виды плесени, способные накапливать жиры и применяемые согласно данному изобретению, включают без ограничений- 11017664 Соответственно, виды бактерий, способные накапливать жиры и применяемые согласно данному изобретению, включают без ограниченийAcinetobacter,Actinobacter,Anabaena,Arthrobacter,Bacillus,Clostridium,Flexibacterium,Micrococcus,Mycobacterium,Nocardia,Nostoc,Oscillatoria,Pseudomonas,Rhodococcus,Rhodomicrobium,Rhodopseudomonas,Shewanella,Streptomyces,Vibrio. Соответственно, виды микроводорослей, способные накапливать жиры и применяемые согласно данному изобретению, включают без ограниченийBotryococcus,Brachiomonas,Chlamydomonas,Chlorella,Crypthecodinium,Dunaliella,Euglena,Nannochloris,Nannochloropsis,Navicula,Nitzschia,Schizochytrium,Sceletonema,Scenedesmus,Tetraselmis,Thraustochytrium,Ulkenia. Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения для синтеза липидов используются микроорганизмы, которые продуцируют липиды, содержащие жирные кислоты, в своих клетках в количестве, составляющем 12-65 вес.% от сухого веса клеток. Согласно особенно предпочтительному варианту реализации изобретения биомасса, не содержащая липиды, полученная согласно изобретению и обработанная способом, подходящим для микроорганизмов, используется в качестве питательных веществ в культуральной среде. Вдобавок к этим компонентам культуральная среда может быть дополнена компонентами, предпочтительно используемыми микроорганизмами. Для продуцирования липидов микроорганизмам в общем случае необходим, среди всего прочего, источник углерода, который согласно данному изобретению обнаружен в исходном сырье, источник азота, такой как неорганические соли аммония (например, сульфат аммония), или источник органического азота (например, азот аминогруппы, экстракт дрожжей или гидролизованная клеточная масса),источник питательных микроэлементов, таких как фосфаты, сульфаты, хлориды, витамины, и источник катионов (например, источники ионов Mg, K, Na, Ca, Fe или Cu). Эти компоненты могут быть добавлены в культуральную среду при необходимости. При применении способа согласно данному изобретению достигаемая концентрация липидов составляет предпочтительно 40 мас.%, более предпочтительно 65 мас.%. Производство биотоплива Эфиры жирных кислот, содержащиеся в липидах, полученных из микроорганизмов, могут быть обработаны таким образом, чтобы стать пригодными для получения биодизельного топлива любым известным способом. Одним из предпочтительных подходов является проведение трансэтерефикации с короткоцепочечными спиртами, предпочтительно метанолом, для получения сложных эфиров жирных кислот и спиртов.- 12017664 Побочный поток с примесями, образующийся при производстве биодизельного топлива или возобновляемого дизельного топлива, получаемого при трансэтерефикации, побочный поток которой содержит спирты, такие как глицерин или неэтерефицированные соли жирных кислот, сложно использовать в энергоэффективном режиме, и он может быть повторно использован для получения липидов одноклеточных, липиды которых используются непосредственно или перерабатываются в другой материал биологического происхождения, содержащий глицероллипиды. Преимущества настоящего изобретения Преимуществом данного изобретения является то, что оборудование, необходимое для осуществления описанного способа, является простым и соответствующая технология известна, так же как и рассматриваемые стадии и производство. Способ согласно данному изобретению не ограничен никаким производственным масштабом, но может быть легко масштабирован в сторону увеличения или уменьшения в зависимости от содержания углеводов и количества исходного сырья, подвергающегося обработке. Осуществление данного способа получения липидов не требует применения энергозатратного нагревания, стадий, проводимых под высоким давлением, или других химических катализаторов, помимо кислотных, щелочных или ферментных катализаторов. Для осуществления способа требуется применение только тех химических веществ, которые могут быть введены во внутренний цикл способа согласно изобретению или в процесс обработки биоматериала. Также реализация способа не требует использования высокозатратного процесса удаления воды из растворов сахара, т.к растворы углеводов пригодны для дальнейшего использования непосредственно или в качестве культуральной среды. Общие экономические показатели способа улучшены за счет того, что производимая в ходе реализации биомасса, не содержащая липидов, вдобавок к внутреннему циклу, имеет много других применений, таких как производство индивидуальных органических составляющих, таких как корм, исходное сырье для корма или дополнительная культуральная среда для роста микроорганизмов. Способ также применим для производства биомассы одноклеточных и этанола. Преимуществом постадийной обработки биомассы согласно данному изобретению является более полный гидролиз органического материала и, таким образом, большая применимость органического материла для получения липидов одноклеточных по сравнению с настоящей технологией. Более того,фильтраты и осадки, полученные после кислотной и щелочной обработок, нейтрализуют друг друга и уменьшают затраты химических реагентов, требующихся для их нейтрализации. Решения, описанные в уровне техники, описывают способы, включающие микробиологические стадии при производстве этанола, на которых углеводсодержащий материал используется в качестве исходного сырья. Заявки на патент US 2002/0185447 и US 5637502 также описывают способы обработки углеводов, такие как обработка кислотами и щелочами с последующим спиртовым брожением. В отношении микробиологической обработки, оба указанных способа сводятся к производству этанола, в котором используется гексозный сахар, полученный из полисахаридов. В заявке на патент US 2003/0096385 прениловый спирт (геранил- и фарнезилпроизводные спиртов) получают с использованием микроорганизмов. В публикации заявки на патент WO 03/038067 описан способ, согласно которому модификация генома грибковых микроорганизмов может привести к появлению организмов, способных к переработке пентозных сахаров. В публикации ставится целью только производство этанола. Изобретение обеспечивает новое возможное решение по эксплуатации более важного водного побочного потока термомеханической деревообработки, образующегося в целлюлозно-бумажной промышленности, в частности, в качестве исходного сырья для транспортного топлива. Изобретение позволяет уменьшить энергозатраты на обработку сточных вод за счет того, что производство механической древесной пульпы проходит с образованием побочного потока с содержанием углеводов и биологической составляющей. Конкретнее, изобретение представляет собой способ получения липидов, обеспечивающий экологически безопасное решение для производства исходного сырья для транспортного топлива,биодизельного топлива или возобновляемого дизельного топлива, например, из разбавленных, углеводсодержащих водных фракций, полученных в ходе термомеханической обработки пульпы или соответствующих механических обработок древесины. Способ также предлагает альтернативное решение по использованию других видов исходного сырья. Согласно указанному способу, переработанное волокно, такое как типографская бумага, упаковочная бумага и аналогичные материалы на основе целлюлозы, могут быть использованы как исходное сырье. Таким образом, по сравнению с уровнем техники изобретение удовлетворяет принципам устойчивого развития путем увеличения доступности исходного сырья липидов и уменьшения общего спроса на органические липиды, полученные из других источников. Таким образом, с помощью изобретения увеличивается доступность возобновляемого исходного сырья на основе природных источников для получения биотоплива и снижаются производственные затраты для конечного потребителя. В отношении полного использования исходного сырья, изобретение не ограничено только полным применением содержащихся в сырье углеводов. Способ также включает стадии, которые позволяют извлечь липидные компоненты из фракций, экстрагируемых из древесины. При обработке исходного сырья водой фильтрат содержит липидные компоненты, которые могут быть извлечены из водного раствора с помощью способов, известных из уровня техники. При кислотной обработке исходного сырья липиды в- 13017664 экстрагированной фракции дают свободные жирные кислоты, которые отделяются от фильтрата в форме нерастворимых солей щелочно-земельных металлов, таких как соли Ca, и которые после отделения осадка трансэтерефицируют в сложные эфиры спиртов. Соответственно, щелочная экстракция исходного сырья приводит к появлению солевых форм жирных кислот в экстракционной фракции, которые растворимы в воде и находятся в фильтрате в виде смеси. В изобретении указанные соли переводят в форму не растворимых в воде солей, таких как соли Ca, осадок отделяют от водной фазы и используют для производства сложных эфиров жирных кислот и спиртов. Нижеприведенные примеры предназначены для иллюстрации изобретения и ни в коем случае не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения. Также изобретение не ограничено применением только используемых штаммов микроорганизмов. Изобретение может быть реализовано не только с помощью используемых в нем штаммов, но также и с помощью других штаммов того же вида или рода, а также при использовании штаммов микроорганизмов другого вида или рода или с помощью штаммов генно-модифицированных микроорганизмов. Липид-продуцирующие микроорганизмы являются общедоступными и могут быть найдены в нескольких коллекциях штаммов, например АТСС, DSM и др. Липид-продуцирующие микроорганизмы и способ получения липидов с их использованием (включая водоросли) описаны в литературе, например в публикациях Single Cell Oils, eds. Z. Cohen and C. Ratledge,AOCS Press, 2005 and Microbial Lipids, eds. C. Ratledge and S.G. Wilkinson, vol. 1 and 2, Academic Press,1988. Примеры Пример 1. 100 г каждого компонента: древесного волокна, древесных опилок, термомеханической пульпы, древесной пыли и механической пульпы, помещали в 1 л кипящей воды, 90-100C, на 2 ч. Раствор отфильтровывали от волокнистого материала (далее - осадок). Осадки перерабатывали и обрабатывали различными способами с целью увеличения выхода моносахаридов согласно одному из способов,представленных в примерах 4 или 5. Выход углеводов в растворе варьировался в диапазоне от 2 до 6% в зависимости от исходного сырья и, как правило, составлял 4% при использовании елового волокна в качестве исходного сырья, подвергнутого помолу при высокой температуре (более 170C). Некоторые растворы повторно использовали для экстракции следующих партий волокна без предварительного упаривания, и некоторые растворы концентрировали до получения сухого осадка в количестве примерно 20 вес.%. Сконцентрированные фильтраты использовали для получения липидов одноклеточных. Полученные растворенные углеводы были типичны для экстрактов из этих сортов деревьев и делились на гексозы и пентозы. Пример 2. Древесное волокно, измельченную древесину, отработанное волокно, термомеханическую пульпу, древесную пыль и механическую пульпу по отдельности добавляли в 1 л 5% щелочного раствора (NaOH) и перемешивали при 90-100C в течение 3 ч. Фильтрацию проводили при комнатной температуре, осадок подвергали дальнейшей обработке с целью получения моносахаридов согласно примеру 4. Экстракционные растворы обрабатывали таким образом, что часть каждого раствора повторно использовалась для обработки следующей партии волокна, часть нейтрализовали, а часть - подвергали гидролизу согласно примеру 4, т.к. некоторое количество лигина, так же как и некоторые количества олиго- и полисахаридов растворялись в щелочных экстракционных растворах. Растворы, полученные из различных видов исходного сырья с помощью описанной щелочной обработки, содержали в среднем 5 вес.% исходного сырья. Осадок, полученный при первичной щелочной обработке, также повторно обрабатывали щелочью,повторяя предыдущую обработку, и перемалывали в течение 6 мин при давлении 8 бар и температуре 170C. При использовании этого дополнительного перемалывания количество растворенного материала в щелочном растворе могло быть увеличено до 27% по сравнению с содержанием в исходном сырье. Раствор становился черным, затем проводили нейтрализацию, гидролиз и концентрирование в присутствии активированного древесного угля и ионообменной установки для обесцвечивания. Смесь собирали и использовали для получения липидов одноклеточных. Пример 3. 100 г каждого компонента: древесное волокно, измельченная древесина, отработанное волокно, термомеханическая пульпа или древесноволокнистая пульпа, древесная пыль и механическая пульпа и нейтрализованный экстракт, полученный в примере 2, подвергали гидролизу в 1 л 5% минеральной кислоты, pH 1, при температуре 90-100C в течение 3 ч. Осадок отделяли от раствора с помощью фильтрования. Раствор содержал моносахариды в количестве в среднем 10% от количества в исходном сырье. Каждый раствор обрабатывали таким образом, что часть его нейтрализовали, фильтровали и концентрировали выпариванием до получения моносахаридов в количестве 20 вес.%. Сконцентрированные растворы использовали для получения липидов одноклеточных. Оставшуюся часть повторно использовали для гидролиза следующих партий исходного сырья согласно описанию данного примера. Осадки были дополнительно обработаны с целью увеличения выхода моносахаридов согласно ниже приведенному примеру 5. Пример 4. 125 г каждого компонента: древесное волокно, измельченная древесина, термомеханическая пульпа и древесноволокнистая пульпа, древесная пыль, механическая пульпа, крахмал, шелуха зер- 14017664 новых культур и осадок, полученный в примерах 1-3, добавляли в 10% раствор серной кислоты и оставляли на 2 ч. Избыток кислоты удаляли декантированием, смесь помещали в лопастной рафинер, температуру повышали с помощью пропускания пара в течение 11 мин без возможности испарения пара, после чего температура повышалась до 160C, давление - до 8 бар, и проводили перемалывание с использованием лопастного рафинера. Время перемалывания - 11 мин - было выбрано для елового волокна. После перемалывания осадки отделяли от растворов. Каждый осадок разделяли таким образом, чтобы часть была использована для сжигания, а другая часть - перемолота повторно для увеличения выхода моносахаридов согласно примеру 5. Соответственно, растворы нейтрализовали, фильтровали и концентрировали с помощью упаривания до получения концентрации моносахаридов примерно 20%. Эти растворы использовали для получения липидов одноклеточных. Пример 5. 1D. 125 г каждого компонента древесное волокно, измельченная древесина, термомеханическая пульпа, древесная пыль, механическая пульпа, солома, зерновая пульпа и осадки, оставшиеся при реализации примеров 1-4 добавляли к 40% раствору серной кислоты и оставляли на 2 ч для впитывания при комнатной температуре. Избыток кислоты декантировали, осадки перемалывали в лопастном дифибраторе таким образом, что температура осадков повысилась при предварительном пропускании пара в течение 11 мин без его последующего испарения. Затем температуру повышали до 170C, а давление - до 8 бар. Наиболее оптимальное время перемалывания для крахмала и зернового волокна составляло 11 мин. Осадки отделяли от раствора. Количество растворенных веществ было, в среднем, более 50% от количества в исходном сырье. Растворы нейтрализовали, фильтровали и концентрировали упариванием, затем собирали для получения липидов одноклеточных. Осадки, т.е. оставшееся волокно, частично подвергали сжиганию, а частично повторно перемалывали согласно этому примеру для увеличения выхода моносахаридов. Концентрированная серная кислота (72%) также избирательно адсорбировалась на описанном исходном сырье, время обработки составляло 2 ч при комнатной температуре. Далее кислоту разбавляли до 5% и кипятили при нормальном давлении и 100C в течение 4 ч. Дальнейшая обработка и использование полученных фракций проводили, как описано выше. Пример 6. Моносахариды, пригодные для получения липидов одноклеточных, могут быть получены из мякины, соломы и шелухи зерновых культур с помощью непосредственного гидролиза 5% раствором кислоты или насыщением более сильной кислотой, с последующим гидролизом в 5% растворе кислоты или первичной обработкой щелочью с последующим раздельным гидролизом гемицеллюлозы и целлюлозы, как описано в примерах выше. Эти виды обработок могут быть объединены с обработками с насыщением кислотами или щелочами с последующим перемалыванием в лопастном или дисковом рафинере для образования термомеханической пульпы. В этом примере, однако, мякину, солому и шелуху зерна (125 г каждого) обрабатывали паром в течение 11 мин под давлением 8 бар и перемалывали в термомеханическую пульпу с помощью лопастного рафинера при температуре 170C. Полученную термомеханическую пульпу гидролизовали в 5% растворе кислоты (серная кислота) в объеме 1 л при 90-100C при нормальном давлении в течение 4 ч. Фракции раствора отделяли с помощью фильтрации и нейтрализовали. Далее раствор концентрировали и собирали для получения липидов одноклеточных. Выход моносахаридов составил в среднем 50% от исходного сырья. Для увеличения выхода углеводов осадок,оставшийся после фильтрации, повторно термомеханически обрабатывали согласно примеру 5 и часть его направляли на сжигание. Пример 7. Мякину, солому и шелуху зерна (по 16 кг каждого) обрабатывали в 100 л щелочного раствора (1,2 М NaOH) при температуре 90-100C в течение 4 ч. Смесь разделяли на осадок и раствор. В среднем 49-57% сухого исходного сырья перешло в конечный раствор. Щелочные растворы нейтрализовали 5% серной кислотой и подвергали гидролизу, как в примере 6. Преимущественно образовывались смеси ксилозы и арабинозу, которые содержали небольшое количество глюкозы и галактозы. Содержание моносахаридов в растворе составляло 23-33% относительно исходного сырья. Цветность растворов снижали с помощью обработки активированным древесным углем перед их сбором для получения липидов одноклеточных. Осадки, полученные после фильтрации, насыщали 5% раствором кислоты (серной кислоты) и перемалывали в лопастном рафинере в течение 11 мин при давлении 6 бар и температуре 150C. Осадки разлагались на растворимые углеводы, преимущественно глюкозу и галактозу, которые после нейтрализации и фильтрации использовали для получения липидов одноклеточных. Часть осадков, оставшихся после фильтрации, проведенной после кислотного гидролиза, повторно перемалывали и затем подвергали гидролизу 10% раствором кислоты согласно примеру 4. Растворы, полученные после этих обработок,содержали 55-65% моносахаридов относительно исходного сырья. Растворы собирали для получения липидов одноклеточных. Пример 8. Свекловичный жом паровой сушки наливали в чан и сверху заливали кипящей водой так,чтобы жом был покрыт водой полностью. Перед разделением воды и твердой фазы декантацией раствору давали охладиться. Растворимость твердого вещества была 3,6 мг/мл. Часть водной фракции использовали для обработки новых партий, а другую часть после проведения концентрирования использовали для- 15017664 получения липидов одноклеточных. Полученная твердая фракция, осадок, содержащий 16,7% сухого вещества, весил 748 г в расчете на сухое вещество по отношению к 125 г высушенного свекловичного жома; осадок насыщали 0,4 М фосфорной кислотой (H3PO4, 500 мл) при комнатной температуре в течение 18 ч. Избыток раствора кислоты декантировали, осадок обрабатывали паром в течение 11 мин, после чего проводили термомеханическое перемалывание. Смесь мололи в течение 11 мин с использованием лопастного рафинера. Во время помола давление составляло 8 бар, в начале процесса температура была 172C, по истечении 10 мин перемалывания температура стала 162C. Смесь удаляли из рафинера и фильтровали. Полученный раствор, 2,26 л, содержал 2,75% сухого вещества. В растворе после фильтрации присутствовало 50% сухого вещества от изначально пущенного на перемол. Раствор содержал преимущественно моносахариды, глюкозу, галактозу, арабинозу и ксилозу. Вдобавок, в маленьких количествах присутствовали олигосахариды с молекулярным весом в диапазоне от 500 до 3000, а также высокомолекулярные вещества. Фракцию раствора нейтрализовали, концентрировали и собрали для получения липидов одноклеточных. Твердую волокнистую пульпу, осадок (125 г твердого вещества), полученный в ходе предыдущей обработки свекольного жома, насыщали 15% раствором соляной кислоты при комнатной температуре в течение 4 ч. Избыток раствора кислоты декантировали, а пульпу повторно перемалывали при тех же условиях. После стадии фильтрации обнаружили, что еще дополнительно 28% моносахаридов перешло в раствор. Осадок утилизировали. Пример 9. В качестве исходного сырья использовали термомеханически обработанное еловое волокно, 46,8 г (примерно 1 л по объему), которого отвесили и добавили 0,2 н. NaOH доверху, затем добавляли 5,6 г Na2CO3 и 1,3 г MgSO4 6H2O (500 мл). Смесь нагревали до 50C, что привело к образованию в растворе маленьких количеств глюкозы, ксилозы, галактозы, арабинозы, маннозы и дополнительно олигомеров. pH раствора был примерно 11, раствор фильтровали и промывали водой. Промывные воды и фильтрат объединяли, упаривали до объема 320 мл. Количество растворенного вещества было 4,5% (сухого вещества) относительно исходного сырья. Для увеличения количества моносахаридов добавляли кислоту, что приводило к выпадению осадка. Осадок отделяли от раствора, который затем использовали для получения липидов одноклеточных. Осадок подвергали гидролизу в 5% растворе кислоты с образованием моносахаридов, как описано в примере 3. Таким образом, в результате гидролиза получали 1% моносахаридов из осадка, которые добавляли в раствор и после обесцвечивания собирали для получения липидов одноклеточных. Пример 10. Партию 45 г (примерно 1 л) елового волокна, обработанного термомеханическим способом, доверху заливали раствором 0,2 н. NaOH, затем добавляли 5,6 г Na2Co3 и 1,3 г MgSO4 6H2O (500 мл). Смесь нагревали до 50C, фильтровали, осадок промывали водой. Промывной раствор и фильтрат объединяли. Для увеличения количества моносахаридов к объединенным фильтратам добавляли кислоту, а затем проводили гидролиз согласно примеру 3. После нейтрализации полученный в ходе гидролиза продукт собирали для получения липидов одноклеточных. Промытый осадок уменьшили до 300 мл и добавили к нему 1 л нитратного буфера с pH 4,.8 и фермент целлюлазу. В смеси образовывались олигомеры и глюкоза. Смесь, обработанную ферментом, как таковую и как отдельные фильтраты использовали для получения липидов одноклеточных. Пример 11. Партию 125 г мякины овса термомеханически перемалывали при температуре 170C,давлении 8 бар в течение 2 мин. После обработки отделяли осадок с помощью фильтрации. Раствор собрали для получения липидов одноклеточных. Использовали партию 7 г осадка (волокно), нейтрализовали его 19% раствором серной кислоты и кипятили с обратным холодильником 4 ч. Анализ показал, что обработка привела к переходу в раствор 56% от исходного сырья преимущественно ксилозы, маннозы,глюкозы, галактозы и арабинозы. Раствор собрали для получения липидов одноклеточных. Пример 12. Отвесили 40 г макины овса и добавили 3 л воды и 200 г раствора NaOH. Смесь перемешивали при температуре 90-96C в течение 2 ч. Смесь отфильтровывали через фильтровальную ткань и отделяли волокно. Фракцию фильтрата (50 мл) нейтрализовали и доводили pH до 4,8 с помощью цитратного буфера (40 мл), добавляли в раствор 10 мл комплексной ксиланазы и термостатировали при 50C. Сахара переходили в раствор, 25,2% которых составляла ксилоза и 11,8% арабиноза. После протекания реакции в течение 50 ч в растворе также присутствовали олигомеры. Смесь полностью собрали для получения липидов одноклеточных. Пример 13. Свекловичный жом, 125 г, насыщали 0,4 М раствором серной кислоты в течение 12 ч,затем избыток кислоты удаляли декантацией. Жом переносили в лопастной рафинер, в котором пропускали пар в течение 4 мин и перемалывали при температуре 150C и давлении 6 бар в течение 11 мин. Смесь нейтрализовали, добавили лимонную кислоту до установления pH 4. В смесь добавили 10 мл пектиназы 4450 U, т.е. 178 мг/мл белка (Sigma), и оставили на 24 ч при температуре 25C. После завершения реакции часть смеси отфильтровывали, а часть использовали для получения липидов одноклеточных. Осадок, полученный после фильтрации, повторно перемалывали и раствор, полученный в ходе этой обработки, обрабатывали активированным древесным углем, 2 г/л, и пропускали через колонку с анионообменной смолой. Полученный раствор моносахаридов упаривали до концентрации 20% относительного- 16017664 сухого вещества и собирали для получения липидов одноклеточных. Пример 14. Мякину овса обрабатывали согласно примеру 7 с образованием смеси, содержащей глюкозу в количестве 23,8 г/л, ксилозу в количестве 93,3 г/л, арабинозу в количестве 37,1 г/л и галактозу в количестве 9,0 г/л. Эту смесь добавляли в качестве культуральной жидкости к дрожжам, продуцирующим липид, Yarrowia lipolytica ATCC 20373 и Rhodotorula glutinis TKK 303 как таковую, так и разбавленную в соотношении 1:1, где соответствующее разбавление достигалось путем добавления раствора глюкозы с концентрацией 11 г/л. Период культивирования длился 68 ч при перемешивании 250 об/мин и объеме культуры 50 мл. Как видно на фиг. 3, дрожжи способны расти и продуцировать липиды без добавления других питательных веществ. Пример 15. Три типа дрожжей Rhodotorula glutinis, Yarrowia lipolytica и Kluyveromyces marxianus(Anam. Candida kefyr) ATCC 42265 выращивали только с ксилозой в качестве источника углерода. Культуральная среда содержала ксилозу с концентрацией 20 г/л, экстракты дрожжей 10 г/л и пептон 20 г/л. Культивирование проводили в объеме 50 мл при температуре 25C и перемешивании 200 об/мин. На фиг. 4 видно, что все 3 вида штаммов способны использовать пентозу в качестве источника углерода. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения липида или смеси липидов из исходного древесного органического сырья или другого сельскохозяйственного растительного сырья, содержащего как целлюлозу, так и гемицеллюлозу,или их смесь с крахмалом, или продукты разложения указанных полисахаридов, или некрахмалистые полисахариды, характеризующийся тем, что включает:a) вначале обработку исходного сырья веществом, которое выбрано из группы, включающей:iii) щелочь,после чего осадок и фильтрат разделяют, осадок, полученный при указанной обработке, подвергают механическому или термомеханическому перемалыванию как таковому или в присутствии воды, кислоты или щелочи и полученные таким образом осадок и фильтрат разделяют, а полученный таким образом осадок подвергают один или несколько раз указанной(ым) обработке(кам) водой, кислотой или щелочью различной силы и/или перемалыванию; иb) приведение липид-продуцирующих микроорганизмов, выбранных из природных или генетически модифицированных жирозапасающих микроорганизмов, в контакт с фильтратом, полученным таким образом, или с несколькими полученными фильтратами или с осадком, полученным таким образом, или с любой их комбинацией, или с комбинацией любого из указанных фильтратов или осадка с исходным сырьем в культуральной среде, в результате чего клетки микроорганизмов начинают продуцировать липиды; иc) отделение липидов. 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что обработка полученного осадка включает дополнительно одну или более из следующих стадий:d) обработку осадка, полученного на стадии а), сильной кислотой и разделение осадка и фильтрата; илиe) подкисление осадка, полученного на стадии а) или d), и механическое или термомеханическое его перемалывание и разделение полученного осадка и фильтрата; илиi) приведение липид-продуцирующих микроорганизмов в контакт с фильтратом или осадком, полученными на стадиях a), d) или е), или с любой их комбинацией или комбинацией любого из указанных фильтрата и осадка с исходным сырьем в культуральной среде, в результате чего микроорганизмы начинают продуцировать липиды; иg) отделение липидов. 3. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что исходное сырье получают в результате механической или термомеханической обработки древесины или из сельскохозяйственных растений. 4. Способ по п.3, характеризующийся тем, что исходное сырье сначала обрабатывают водой или смесью воды с кислотой. 5. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что исходное сырье получают из источника, выбранного из группы, включающей повторно используемое волокно, свекловичный жом, мякину, солому,отруби, зерна, целую сельскохозяйственную зерновую культуру, сельскохозяйственные растения, термомеханическую пульпу и древесноволокнистую пульпу. 6. Способ по п.5, характеризующийся тем, что исходное сырье сначала обрабатывают кислотой. 7. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что исходное сырье получают из источника, выбранного из группы, включающей древесную пыль, переработанную механическую пульпу, мякину, солому, термомеханическую пульпу, древесноволокнистую пульпу, свекольный жом и сельскохозяйственные растения, не содержащие большого количества крахмала. 8. Способ по п.7, характеризующийся тем, что исходное сырье сначала обрабатывают щелочью.- 17017664 9. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что исходное сырье получают из источника, выбранного из группы, включающей микробную массу, заболоченную или затопленную биомассу, включая водоросли и микроводоросли, биомассу водосборных площадей целлюлозных фабрик, биомассу городских отходов и биомассу городских сточных вод. 10. Способ по любому из предшествующих пунктов, характеризующийся тем, что фильтрат содержит по меньшей мере от 0,5-30 мас.% сахаров, используемых для получения липидов. 11. Способ по п.1, характеризующийся тем, что при обработке исходного сырья щелочью на стадии а) iii) полученный осадок повторно обрабатывают кислотой, а затем осадок и фильтрат разделяют. 12. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что к раствору для обработки биоматериала добавляют один или более гидролитических ферментов. 13. Способ по любому из предшествующих пунктов, характеризующийся тем, что фильтрат, полученный на любой стадии, дополнительно обрабатывают с использованием способов обесцвечивания,корректировки pH и/или удаления или добавления воды, что делает фильтрат более пригодным для выращивания микроорганизмов. 14. Применение способа по любому из пп.1-13 при предварительной обработке исходного сырья при производстве биотоплива, биомассы одноклеточных или применение сахаров, полученных с применением указанного способа для производства спирта. 15. Применение липидов, полученных способом по любому из пп.1-13, в качестве сырья для производства биотоплива. 16. Способ обработки биомассы городских сточных вод, характеризующийся тем, что городские сточные воды обрабатывают согласно способу по любому из пп.1-13, включая стадию гидролиза.