[发明专利]糖液的制造方法

说明书

本发明涉及由含有纤维素的生物质有效率地制造高品质的糖液的方法。更具体而言，本发明涉及一种糖液的制造方法，其包含下述工序：使碱性水性介质在含有纤维素的生物质中通液而获得碱性滤液的工序；使该碱性滤液反复在上述含有纤维素的生物质中通液而生成含有纤维素的固体成分的循环过滤工序；和将上述含有纤维素的固体成分水解而获得糖液的工序。

相关申请的参照

本专利申请基于作为在先申请了的日本专利申请的特愿2016-066886号(申请日：2016年3月29日)主张优先权，该在先的专利申请中的全部公开内容通过引用而作为本说明书的一部分。

技术领域

本发明涉及由含有纤维素的生物质制造能够在发酵原料等中使用的糖液的方法。

背景技术

以糖类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。作为成为其发酵原料的糖类，现在，工业上使用了来源于甘蔗、淀粉、甜菜等食用原料的糖类，但从由今后的世界人口的增加引起的食用原料价格的暴涨、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、即含有纤维素的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化成工业原料的工艺的构建成为今后的课题。

含有纤维素的生物质原料中的糖类埋入到形成复杂结构的细胞壁中。因此，为了使酶有效率地作用，已知在酶水解之前，对生物质原料实施碱处理。

例如，为了使纤维素的酶水解速度提高，公开了下述内容：进行使纤维素含有物与碱水溶液接触的碱处理，将该纤维素含有物用水和/或酸性水溶液洗涤后，进行使该纤维素含有物、与包含纤维素分解酶和pH缓冲剂的水溶液在0～250mM的缓冲液浓度的范围接触的酶处理(专利文献1)。

此外，公开了一种生物质的酶处理用前处理法，其特征在于，将生物质供给于双螺杆挤出机，在该供给中将碱性化合物的水溶液注入到该机内，在该机内使该生物质与该水溶液混炼、反应(专利文献2)。

此外，为了降低用于由生物质制造糖的成本，公开了下述方法：使用碱溶液将草本系生物质或木质系生物质进行碱处理，将碱处理后的溶液固液分离成碱溶液和固体成分，在分离出的碱溶液中补充碱物质，再循环于碱处理工序(专利文献3)。

此外，为了使酶糖化的效率提高并且中和废液大幅减少，公开了一种纤维素系生物质原料的酶糖化方法，其特征在于，调制包含进行了裁切、粉碎、磨碎、研磨或粉末化的纤维素系生物质原料、氢氧化钙和水的浆料并进行对该原料的碱处理，然后进行固液分离，使用二氧化碳对通过该固液分离而获得的固体物质、或该固体物质与水的混合物进行中和而将pH值调整为5～8，进行酶糖化反应(专利文献4)。

然而，由含有纤维素的生物质有效率地取得高品质的糖液的方法依然有需求。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-135861号公报

专利文献2：日本特开昭59-192094号公报

专利文献3：日本特开2014-23484号公报

专利文献4：日本特开2013-220067号公报

发明内容

本发明的目的是提供由含有纤维素的生物质有效率地制造糖液的方法。此外，本发明的目的是提供由含有纤维素的生物质制造高品质的糖液的方法。

本发明人等此次发现如果将反复利用碱性滤液的特定前处理应用于含有纤维素的生物质，则能够有效率地取得糖液。进一步，本发明人等发现，上述糖液以高纯度含有糖。本发明是基于这样的认识而提出的。

本发明包含以下的[1]～[16]。

[1]一种糖液的制造方法，其包含下述工序：