[发明专利]用树木为原料制造乙醇的方法、以及由此得到的乙醇溶液

说明书

技术领域

本发明涉及由树木制造乙醇的方法以及通过该方法得到的乙醇溶液。具体而言，本发明涉及通过使原本发酵困难的树木发酵来制造乙醇的方法。

背景技术

现在，在地球变暖和原油枯竭问题等的背景下，世界范围内正进行以低碳社会为目标的努力。其中，利用生物质的能源生产方法受到关注，特别是生物乙醇作为代替汽油的能源而备受关注。但是，生物乙醇的制造中使用了用作粮食的淀粉类?糖类作为原料，因此在将它们转用于生物乙醇的生产时，从谷物价格高涨和粮食危机的观点等来看被认为是有局限性的。

因此，人们研究了以不与粮食相冲突的木质类生物质为原料、通过对纤维素进行化学处理和微生物的酶利用等来生产乙醇的方法。但是，即使在使用了这种木质类生物质的燃料用乙醇的生产中，作为主要的障碍依然存在生产成本的问题，现阶段的现状是作为燃料用乙醇使用是困难的。

另一方面，使用木质类生物质以有助于粮食供应的研究也在进行中。例如，在专利文献1中，使竹笋皮或幼竹发酵以生产肥料，另外在专利文献2中生产了含有茶氨酸等成分的健康食品成分。但是，专利文献1只生产了肥料，不能制造粮食。此外，专利文献2中由于使用了厌氧菌，不适合用于饮料和调味料。

另外，专利文献3中提出了一种竹醋的制造方法，该竹醋作为健康食品的竹醋，不含在传统竹炭制造中附随的、从烟当中蒸馏得到的竹醋中所含的苯并芘等致癌物质或对人体有害的物质。但是，在低温减压下的蒸馏会花费5天至15天这样长的时间，另外杂质也多。此外，专利文献4中提出使用曲霉菌进行乙醇发酵的方法，但专利文献4中的原材料是谷物，为了制作具有抗菌物质的竹子等树木的发酵物，不能直接应用该技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-131487

专利文献2：日本特开2006-180832

专利文献3：日本特开2004-141141

专利文献4：日本专利第4113252号

发明内容

发明要解决的问题

本发明鉴于这样的状况而进行，目的在于使由于含有特定的抗菌物质因而发酵困难的树木发酵，从而生成燃料用乙醇和可用作粮食的乙醇。此外，本发明的目的还在于，不进行任何的使用硫酸等化学品的化学处理，而是使用自然界中原本存在的菌来酿造饮料用乙醇，从而提供不会对人体产生有害影响、安全的乙醇饮料以及含有乙醇的粮食。

此外，本发明的目的还在于，不进行化学品处理和菌的基因重组，而将乙醇发酵后产生的发酵残渣和发酵后的液体等用作家畜的饲料和植物用肥料，由此有效地利用在传统的乙醇发酵饮料制造中需要进行不可缺少的废弃物处理的残渣。

解决问题的手段

本发明基于以下发现而完成：在不供给来自谷物和糠等的糖类的情况下，曲霉菌或酵母菌可以仅通过树木自身的纤维素和糖类直接由树木的分解物进行乙醇发酵。本发明人发现，由于含特定抗菌物质且几乎没有营养，因此曲霉菌和酵母菌的生存?繁殖是困难的，结果，对于利用该曲霉菌和酵母菌发酵困难的树木而言，通过施用本发明所述的母细胞溶解酶群，使得以该树木为原料利用曲霉菌或酵母菌的发酵成为可能。

因此，根据本发明的第一主要观点，提供了一种由树木制造乙醇的方法，其特征在于，具有以下步骤：施用步骤，其为在目标树木中施用母细胞溶解酶群的步骤，由此将所述树木分解为粉末状从而得到树木分解物，其中所述母细胞溶解酶群是在伴随着产孢子好氧细菌的孢子形成的细胞溶解中生成的；对所述树木分解物灭菌的步骤；对灭菌后的所述树木分解物施用曲霉菌从而进行一次发酵的步骤；向通过所述一次发酵而得到的发酵液中添加酵母菌从而进行二次发酵的步骤；以及对通过所述二次发酵而得到的发酵液进行过滤的步骤，所述母细胞溶解酶群是通过以下方式获得的：培养所述产孢子好氧细菌并将所得到的培养液置于饥饿状态，由此使该细菌内生孢子化，进一步从该培养液中除去含有该内生孢子化细菌的杂质，其中所述产孢子好氧细菌为MRE共生菌群。

根据这样的构成，可以提供这样一种方法：在不供给谷物和糠等的糖类的情况下，通过曲霉菌和酵母菌，仅利用树木自身的纤维素和糖类直接由树木的分解物进行乙醇发酵。另外，根据本发明，由于只对成为乙醇原料的树木分解物进行灭菌，因此生成的乙醇保持了树木本来的成分，另外能够提供还保持了树木香味的乙醇。

此外，根据本发明的一个实施方案，在这样的方法中，所述树木选自竹子、杉木、柏木。