糖液的制造方法技术

通过包含以下工序(1)～(4)的糖液的制造方法，可以制造减少了有机酸、芳香族化合物这样的发酵抑制物质的糖液。工序(1)：以不通过筛孔1mm的筛子的重量比例以干燥重量计成为50％以下的方式将含纤维素生物质粉碎的工序，工序(2)：使工序(1)中获得的粉碎生物质与碱性水性介质，从而获得前处理生物质的工序，工序(3)：向工序(2)中获得的前处理生物质中添加水并进行固液分离，获得含纤维素固体成分的工序，工序(4)：将工序(3)中获得的纤维素固体成分水解，从而获得糖液的工序。从而获得糖液的工序。从而获得糖液的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】糖液的制造方法


[0001]本专利技术涉及由含纤维素生物质制造能够在发酵原料等中使用的糖液的方法。

技术介绍

[0002]以糖质作为原料的化学品的发酵生产工艺被利用于各种工业原料生产。作为成为该发酵原料的糖质，现在，在工业上使用来源于甘蔗、淀粉、甜菜等食用原料的物质，但从由今后的世界人口增加引起的食用原料价格暴涨、或与食用竞争这样的伦理侧面考虑，由可再生的非食用资源即含纤维素生物质更有效率地制造糖液的工艺、或以所得的糖液作为发酵原料而有效率地转变为工业原料的工艺的构建成为今后的课题。
[0003]含纤维素生物质原料中的糖质被埋入到形成复杂结构的细胞壁中。因此，为了使酶有效率地起作用，优选在酶水解之前，对生物质原料实施碱处理。
[0004]例如，公开了为了提高纤维素的酶水解速度，将进行使纤维素含有物与碱水溶液接触的碱处理、重复利用碱性滤液的特定的前处理应用于含纤维素生物质，从而糖液以高纯度含有糖(专利文献1)。
[0005]此外，公开了将含有纤维素的植物生物质原料用包含氨的处理剂进行处理并浸渍于40～100℃的水中，使多糖在水中溶出，获得用于供到酶糖化工序的酶糖化用原料。根据本专利技术，可以有效率地进行酶糖化，因此，能够用于使糖的生产效率提高了的糖的制造方法(专利文献2)。
[0006]然而，具有在进行碱处理时产生的有机酸、芳香族化合物这样的发酵抑制物质混入到糖液这样的品质课题，依然要求发酵抑制物质减少了的纤维素糖液的制造方法。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：WO2017/170552号
[0010]专利文献2：WO2012/096236号

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]本专利技术的目的是提供在由含纤维素生物质制造糖液时，减少由含纤维素生物质的碱处理而产生的有机酸、芳香族化合物这样的发酵抑制物质的方法。
[0013]用于解决课题的方法
[0014]本专利技术人这次发现，如果将含纤维素生物质粉碎直到特定的粉碎程度，使其与碱性水性介质接触而添加水，将添加了水的前处理生物质进行固液分离，将前处理生物质水解，则能够有效率地获得发酵抑制物质减少了的糖液。
[0015]本专利技术基于这样的认识，由以下[1]～[10]构成。
[0016][1]一种糖液的制造方法，其以含纤维素生物质作为原料，且包含下述工序：
[0017]工序(1)：以不通过筛孔为1mm的筛子的重量比例以干燥重量计成为50％以下的方
式将含纤维素生物质粉碎的工序；
[0018]工序(2)：使工序(1)中获得的粉碎生物质与碱性水性介质接触，从而获得前处理生物质的工序；
[0019]工序(3)：向工序(2)中获得的前处理生物质中添加水并进行固液分离，获得含纤维素固体成分的工序；以及
[0020]工序(4)：将工序(3)中获得的含纤维素固体成分水解，从而获得糖液的工序。
[0021][2]根据[1]所述的糖液的制造方法，上述工序(2)为使碱性介质通液于上述工序(1)中获得的粉碎生物质，从而获得前处理生物质的工序。
[0022][3]根据[1]或[2]所述的糖液的制造方法，上述工序(2)为将上述工序(1)中获得的粉碎生物质和碱性介质供给到过滤器，使用该过滤器使粉碎生物质与碱性介质通液的工序。
[0023][4]根据[1]～[3]中任一项所述的糖液的制造方法，上述工序(2)的碱性水性介质为包含氢氧化钠和/或氢氧化钾的水性介质。
[0024][5]根据[1]～[4]中任一项所述的糖液的制造方法，上述工序(3)的固液分离为压榨。
[0025][6]根据[1]～[5]中任一项所述的糖液的制造方法，上述含纤维素生物质为蔗渣。
[0026][7]根据[1]～[6]中任一项所述的糖液的制造方法，其进一步包含下述工序(5)：使工序(4)中获得的糖液通过纳滤膜或反渗透膜进行过滤，作为非透过液而回收糖液，将透过液再利用到在工序(3)中添加到前处理生物质中的水的工序。
[0027][8]一种含纤维素固体成分，其含有粉碎含纤维素生物质和碱性水性介质，所述粉碎含纤维素生物质的不通过筛孔为1mm的筛子的重量比例以干燥重量计为50％以下，所述含纤维素固体成分的含水率为50重量％以上且小于70重量％。
[0028][9]根据[8]所述的含纤维素固体成分，上述含纤维素生物质为蔗渣。
[0029][10]一种粉碎含纤维素生物质，其不通过筛孔为1mm的筛子的重量比例以干燥重量计为40～50％。
[0030]专利技术的效果
[0031]根据本专利技术，可以获得来源于含纤维素生物质的碱处理的发酵抑制物质减少了的高纯度的糖液。
附图说明
[0032]图1为显示本专利技术的糖液的制造方法的一例的工序流程图。
具体实施方式
[0033]本专利技术为以含纤维素生物质作为原料的糖液的制造方法，其特征在于，包含下述工序：工序(1)：以不通过筛孔为1mm的筛子的比例以干燥重量计成为50％以下的方式将含纤维素生物质粉碎的工序；工序(2)：使粉碎生物质与碱性水性介质接触从而获得前处理生物质的工序；工序(3)：向前处理生物质中添加水并进行固液分离，将含纤维素固体成分分离的工序；以及工序(4)：将含纤维素固体成分水解。将本专利技术的工序流程图的一例示于图1中，但本专利技术的流程不限定于此。
[0034]对于粉体浆料化了的排水的处理，已知粉体的粉碎度越高，则越不易脱水(参照J.Soc.Powder Technol.，Japan，38，177
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183(2001)的表2。)。然而，在本专利技术中，如果将对粉碎到一定的粉碎度的含纤维素生物质进行碱处理而获得的前处理生物质加水、固液分离，则与不进行那样的粉碎的情况相比，意外地固液分离后的含水率减少，由此减少在后期水解时引入的来源于前处理生物质的发酵抑制物质，从而可以获得高纯度的糖液。
[0035]以下，按照工序对本专利技术进行说明。
[0036]所谓含纤维素生物质，是指至少包含纤维素的生物资源。作为含纤维素生物质的适合的例子，可举出蔗渣、柳枝稷、象草、斑茅、玉米秸秆、秸杆(稻秸、麦杆)、油棕空果串等草本系生物质、或树木、木屑、废建材等木质系生物质、以及藻类、海草等来源于水生环境的生物质、玉米外皮、小麦外皮、大豆外皮、稻壳、从木薯提取了淀粉后的残渣(木薯粕)等谷物皮类生物质等。优选为蔗渣、稻秸、油棕空果串等草本系生物质。
[0037]含纤维素生物质的含水率没有特别限定，优选的范围例如为3％程度以上、3％程度以上且60％程度以下、5％程度以上、5％程度以上且60％程度以下、5％程度以上且55％程度以下、5％程度以上且50％程度以下。含纤维素生物质的含水率通过在实施例中详述的方法测定。
[0038]在工序(1)中，将含纤维素生物质粉碎到成为特定的粉碎度而获得粉碎生物质。粉碎手段没有特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种糖液的制造方法，其以含纤维素生物质作为原料，且包含下述工序：工序(1)：以不通过筛孔为1mm的筛子的重量比例以干燥重量计成为50％以下的方式将含纤维素生物质粉碎的工序；工序(2)：使工序(1)中获得的粉碎生物质与碱性水性介质接触，从而获得前处理生物质的工序；工序(3)：向工序(2)中获得的前处理生物质中添加水并进行固液分离，获得含纤维素固体成分的工序；以及工序(4)：将工序(3)中获得的含纤维素固体成分水解，从而获得糖液的工序。2.根据权利要求1所述的糖液的制造方法，所述工序(2)为使碱性介质通液于所述工序(1)中获得的粉碎生物质，从而获得前处理生物质的工序。3.根据权利要求1或2所述的糖液的制造方法，所述工序(2)为将所述工序(1)中获得的粉碎生物质和碱性介质供给到过滤器，使用该过滤器使粉碎生物质与碱性介质通液的工序。4.根据权利要求1～3中任一项所述的糖液的制造方法，所述工序(2)的碱性水性...

【专利技术属性】
技术研发人员：船田茂行，日笠雅史，山田胜成，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：