[发明专利]糖液的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及由生物质制造糖液的方法。

背景技术

近年来，将含纤维素的生物质用酸、热水、碱等进行前处理后，添加纤维素酶而水解，从而制造糖液的方法被广泛研究。然而，作为这样的使用纤维素酶的方法的缺点，存在由于纤维素酶的使用量多、且价格也高，因而糖液制造成本增大这样的课题。

作为解决本课题的方法，提出了将在纤维素水解中使用的纤维素酶回收再利用的方法。例如，利用自旋过滤器进行连续固液分离，使所得的糖液通过超滤膜进行过滤，从而回收纤维素酶的方法(专利文献1)；通过在酶糖化的阶段加入表面活性剂来抑制纤维素酶吸附，从而提高回收效率的方法(专利文献2)；将酶糖化后的残渣进行通电处理从而回收纤维素酶成分的方法(专利文献3)等，但都没有根本性地解决课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-87319号公报

专利文献2:日本特开昭63-87994号公报

专利文献3:日本特开2008-206484号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明要解决的课题如上所述，在于削减纤维素的水解中使用的纤维素酶的使用量。

用于解决课题的方法

本发明者为了解决上述课题而进行了深入研究，结果着眼于在纤维素水解物中混合废糖蜜。其结果发现了提高纤维素水解物所含的纤维素酶的回收量，从而完成了本发明。

即，本发明具有以下的[1]～[7]的构成。

[1]糖液的制造方法，包括以下的工序(1)～(3)，

工序(1)：在纤维素前处理物中添加来源于丝状菌的纤维素酶，得到水解物的工序，

工序(2)：在上述水解物中添加混合废糖蜜，得到混合糖液的工序，

工序(3)：将上述混合糖液进行固液分离，使所得的溶液成分通过超滤膜而进行过滤，作为非透过液回收来源于丝状菌的纤维素酶，作为透过液得到糖液的工序。

[2]根据[1]所述的糖液的制造方法，工序(1)的来源于丝状菌的纤维素酶是来源于木霉属的纤维素酶。

[3]根据[1]或[2]所述的糖液的制造方法，工序(1)的纤维素前处理物是选自水热处理、稀硫酸处理和碱处理中的1种以上的处理物。

[4]根据[1]～[3]的任一项所述的糖液的制造方法，在工序(2)中，在水解物中添加混合废糖蜜，将混合糖液的糖浓度调制在40～200g/L的范围。

[5]根据[1]～[4]的任一项所述的糖液的制造方法，在工序(2)中，包括将混合糖液在40～60℃的温度范围保温的工序。

[6]根据[1]～[5]的任一项所述的糖液的制造方法，包括：使工序(3)的糖液通过纳滤膜和/或反渗透膜而进行过滤，作为透过液除去发酵抑制物质，作为非透过液得到糖浓缩液的工序。

[7]化学品的制造方法，将具有以[1]～[6]的任一项所述的糖液的制造方法所得的糖液作为发酵原料而生产化学品的能力的微生物进行发酵培养。

发明的效果

根据本发明，通过提高由纤维素水解物回收来源于丝状菌的纤维素酶的酶回收率，从而可以削减在糖液的制造工序中使用的纤维素酶使用量。另外，在本发明中，通过在纤维素水解物中添加废糖蜜制成混合糖液，从而不仅可以从纤维素中回收糖成分，也可以从废糖蜜中回收糖成分。

附图说明

图1是本发明的工序概略流程图。

图2是用于实施本发明的装置略图。

图3是关于浓缩糖液的制造的装置略图。

图4是以糖液和/或浓缩糖液作为发酵原料制造化学品的略图。

图5是在现有制糖设备旁边建设包含图2的装置的糖液制造设备时的装置构成略图。

具体实施方式

关于用于实施本发明的方式，对每个工序详细地进行说明。

[工序(1)]

工序(1)中的纤维素前处理物是指进行了用于水解含纤维素的生物质的前处理后的物质。作为含纤维素的生物质的具体例，指甘蔗渣、柳枝稷、象草、蔗茅、玉米秸、稻秸、麦秸等草本系生物质、或树木、废建材等木质系生物质，还指藻类、海草等来源于水生环境的生物质。这样的生物质，除了纤维素和半纤维素(以下作为纤维素与半纤维素的总称，称为“纤维素”)之外，还含有作为芳香族高分子的木质素等。特别是在本发明中，为了提高来源于丝状菌的纤维素酶的生物质水解效率，进行含纤维素的生物质的前处理，将其结果得到的物质称为纤维素前处理物。