JPS5839520B2 - セルロ−ス物質の糖化方法 - Google Patents
セルロ−ス物質の糖化方法Info
- Publication number
- JPS5839520B2 JPS5839520B2 JP2838980A JP2838980A JPS5839520B2 JP S5839520 B2 JPS5839520 B2 JP S5839520B2 JP 2838980 A JP2838980 A JP 2838980A JP 2838980 A JP2838980 A JP 2838980A JP S5839520 B2 JPS5839520 B2 JP S5839520B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cellulose
- saccharification
- alkali
- oxidation treatment
- pretreatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、紙、木片、おが屑、わら、もみ殻等のセル
ロース物質をブドウ糖等の単糖類に糖化する方法に関す
る。
ロース物質をブドウ糖等の単糖類に糖化する方法に関す
る。
この種の未利用のセルロース物質は莫大な量であるが、
現在はとんど利用されることな（焼却されている。
現在はとんど利用されることな（焼却されている。
近時、石油代替エネルギー開発の強い要望から、未利用
のセルロース物質を糖化してエネルギー資源として再利
用することが考えられる。
のセルロース物質を糖化してエネルギー資源として再利
用することが考えられる。
すなわち、セルロース物質から単糖類な得、これをアル
コール発酵等によりエタノールに導いたり、発酵技術、
化学技術により他の化学物質に転換する。
コール発酵等によりエタノールに導いたり、発酵技術、
化学技術により他の化学物質に転換する。
ここで技術的および経済的に問題となるのがセルロース
の糖化技術である。
の糖化技術である。
セルロースの糖化法としては、硫酸、塩酸等を用いて加
水分解を行う化学的方法や、酵素または微生物を用いて
分解を行う生物学的方法がある。
水分解を行う化学的方法や、酵素または微生物を用いて
分解を行う生物学的方法がある。
前者は古くから研究されているが、経済的な面で実用化
困難である。
困難である。
これに対し、後者は生物化学反応であるため、温和な反
応条件下に行われ、したがってエネルギーの消費や化学
薬品の使用量が少なくてすむ点で有望視されている。
応条件下に行われ、したがってエネルギーの消費や化学
薬品の使用量が少なくてすむ点で有望視されている。
セルロースは酵素セルラーゼによりブドウ糖に分解され
るが、この生物化学的分解反応に前述した未利用のセル
ロース物質を直接適用することは困難であり、予め分解
されやすいように前処理を施しておく必要がある。
るが、この生物化学的分解反応に前述した未利用のセル
ロース物質を直接適用することは困難であり、予め分解
されやすいように前処理を施しておく必要がある。
前処理としては、苛性ソーダを用いた蒸煮、機械的粉砕
、放射線照射等があるが、いずれも確立された技術には
至っていない。
、放射線照射等があるが、いずれも確立された技術には
至っていない。
この発明は、上記のような実情からなされたもので、簡
単な操作でセルロース物質を効果的に前処理できる方法
を提供するものである。
単な操作でセルロース物質を効果的に前処理できる方法
を提供するものである。
すなわち、この発明は、セルロース物質を生物化学的に
分解して糖化するに当り、前処理として、アルカリ存在
下にて空気、酸素またはオゾンを用いて酸化処理を行う
ことを特徴とするセルロース物質の糖化方法である。
分解して糖化するに当り、前処理として、アルカリ存在
下にて空気、酸素またはオゾンを用いて酸化処理を行う
ことを特徴とするセルロース物質の糖化方法である。
以下、この発明を図面により具体的に説明する。
対象とするセルロース物質が木片やわらのように天然の
形態を保持したものである場合には、まず、これらを解
繊工程１において解繊する。
形態を保持したものである場合には、まず、これらを解
繊工程１において解繊する。
すなわち、同工程１に供給管２からセルロース物質を供
給するとともに、導管３，４からそれぞれ苛性ンーダお
よび水蒸気を導入して蒸煮し、レファイナ等の解繊機で
確繊を行う。
給するとともに、導管３，４からそれぞれ苛性ンーダお
よび水蒸気を導入して蒸煮し、レファイナ等の解繊機で
確繊を行う。
苛性ソーダはセルロース物質に対しＮａ２Ｏとして９〜
１１％とする。
１１％とする。
こうしてセルロース物質をある程度まで脱リグニンおよ
び解繊し、セルロース物質を天然の形態から細粒化する
。
び解繊し、セルロース物質を天然の形態から細粒化する
。
なお、この解繊は一般のバルフ化法によって行ってもよ
いが、この場合、多量の化学薬品を要し、また廃液量も
増大するので、処理装置が大型化する欠点がある。
いが、この場合、多量の化学薬品を要し、また廃液量も
増大するので、処理装置が大型化する欠点がある。
また、対象とするセルロース物質が、廃紙バガスのビス
部分のように、既に粉状となされるかまたは脱リグリス
処理されたものである場合には、解繊工程を省略しても
よい。
部分のように、既に粉状となされるかまたは脱リグリス
処理されたものである場合には、解繊工程を省略しても
よい。
ついで、解繊セルロースを前処理槽５に送って、同種に
導管６，７からそれぞれアルカリおよび空気を導入する
。
導管６，７からそれぞれアルカリおよび空気を導入する
。
アルカリとしては苛性ソーダが一般的であるが、これに
限定されない。
限定されない。
空気の代りに酸素、オゾンを用いてもよい。
また導管８から加熱用水蒸気を導入する。
こうしてアルカリ存在下に酸化処理を行うと、脱リグニ
ンおよび解繊セルロースの膨潤が生じ、糖化原料が得ら
れる。
ンおよび解繊セルロースの膨潤が生じ、糖化原料が得ら
れる。
また酸化促進剤として、鉄イオン、コバルトイオンの添
加を行ってもよい。
加を行ってもよい。
こうして前処理した糖化原料を、水洗後、糖化工程９に
送り、同工程に導管１０からセルラーゼ含有液を導入し
、セルロースの糖化を行う。
送り、同工程に導管１０からセルラーゼ含有液を導入し
、セルロースの糖化を行う。
糖化後、糖含有液を発酵槽１１に送り、同種に導管１２
から酵母を導入し、糖をアルコールに転換する。
から酵母を導入し、糖をアルコールに転換する。
得られたアルコールを通常の蒸留工程に送る。実施例
ａ 解繊
セルロース物質としてエン松チップを用い、これを２つ
に分け、各試料をそれぞれ下記の２つの条件でデ゛イス
クレファイナを用いて解繊した。
に分け、各試料をそれぞれ下記の２つの条件でデ゛イス
クレファイナを用いて解繊した。
ｂ 前処理
各解繊セルロース物質をそれぞれ下記の２つの条件で前
処理した。
処理した。
こうしてアルカリ存在下に酸化処理したセルロース物質
をボールミル処理し、Ｐ水性（フリーネス）を測定した
。
をボールミル処理し、Ｐ水性（フリーネス）を測定した
。
また、比較のために、クラフト蒸解パルプについても上
記と同様にしてＰ水性を測定した。
記と同様にしてＰ水性を測定した。
結果を第２図に示す。同図かられかるように、前処理し
たセルロース物質は、所要のｒ水性に達するのにクラフ
ト蒸解パルプに比べて約半分の処理時間でよい。
たセルロース物質は、所要のｒ水性に達するのにクラフ
ト蒸解パルプに比べて約半分の処理時間でよい。
このことは、繊維構造が膨潤により多孔質化しているこ
とを示す。
とを示す。
すなわち、セルロースはつぎの酵素による糖化を受けや
すい形態になされている。
すい形態になされている。
また、脱リグニンについては、前処理において、酸化処
理を行った場合と行わなかった場合の比較を行なった。
理を行った場合と行わなかった場合の比較を行なった。
その結果、前者ではリグニイ含有量が約６〜８％であっ
たのに対し、後者では苛性ソーダ添加量を７．３％に高
めても約１７％ものリグニンが残留していた。
たのに対し、後者では苛性ソーダ添加量を７．３％に高
めても約１７％ものリグニンが残留していた。
したがって酸化処理により脱リグニンが著しく進行した
ことがわかる。
ことがわかる。
この発明は以上のとおり構成されているので、比較的簡
単な操作でセルロース物質を分解糖化しやすい状態に前
処理することができ、したがって糖化反応を迅速に行な
うことができる。
単な操作でセルロース物質を分解糖化しやすい状態に前
処理することができ、したがって糖化反応を迅速に行な
うことができる。
また酸化処理を空気、酸素またはオゾンを用いて行うの
で、アルカリ使用量が少なくてもよく、したがってアル
カリを除去するための水洗等の処理が簡単なものとなり
、公害防止の点からも優れている。
で、アルカリ使用量が少なくてもよく、したがってアル
カリを除去するための水洗等の処理が簡単なものとなり
、公害防止の点からも優れている。
第１図はこの発明の実施例を示す系統図、第２図はボー
ルミル処理時間とフリーネスの関係を示すグラフである
。
ルミル処理時間とフリーネスの関係を示すグラフである
。
Claims (1)
- １ セルロース物質を生物化学的に分解して糖化するに
当り、前処理として、アルカリ存在下にて空気、酸素ま
たはオゾンを用いて酸化処理を行うことを特徴とする、
セルロース物質の糖化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2838980A JPS5839520B2 (ja) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | セルロ−ス物質の糖化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2838980A JPS5839520B2 (ja) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | セルロ−ス物質の糖化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56124394A JPS56124394A (en) | 1981-09-30 |
| JPS5839520B2 true JPS5839520B2 (ja) | 1983-08-30 |
Family
ID=12247292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2838980A Expired JPS5839520B2 (ja) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | セルロ−ス物質の糖化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5839520B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0511846B2 (ja) * | 1986-07-26 | 1993-02-16 | Hitachi Ltd |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597439B2 (ja) * | 1980-07-31 | 1984-02-18 | 株式会社日立製作所 | セルロ−ス性物質の前処理方法 |
| LU83990A1 (fr) * | 1982-03-09 | 1983-11-17 | Univ Libre De Bruxelles L | Procede de traitement de materiaux ligno-cellulosiques |
| JPS5947201A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-16 | Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> | セルロ−ス性物質の前処理方法 |
| JP5662724B2 (ja) * | 2010-07-28 | 2015-02-04 | 大成建設株式会社 | 木質系バイオマスの糖化方法 |
-
1980
- 1980-03-05 JP JP2838980A patent/JPS5839520B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0511846B2 (ja) * | 1986-07-26 | 1993-02-16 | Hitachi Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56124394A (en) | 1981-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Subhedar et al. | Alkaline and ultrasound assisted alkaline pretreatment for intensification of delignification process from sustainable raw-material | |
| Yoon et al. | Comparison of ionic liquid, acid and alkali pretreatments for sugarcane bagasse enzymatic saccharification | |
| Romaní et al. | Eucalyptus globulus wood fractionation by autohydrolysis and organosolv delignification | |
| Liu et al. | Coupling alkaline pre-extraction with alkaline-oxidative post-treatment of corn stover to enhance enzymatic hydrolysis and fermentability | |
| Mansfield et al. | Substrate and enzyme characteristics that limit cellulose hydrolysis | |
| US8728770B2 (en) | Method for enzymatic saccharification treatment of lignocellulose-containing biomass, and method for producing ethanol from lignocellulose-containing biomass | |
| Buzała et al. | Production of glucose-rich enzymatic hydrolysates from cellulosic pulps | |
| CN109577060B (zh) | 一种热水协同碱性生物酶处理麦草制备本色生物机械浆的方法 | |
| CN104830928B (zh) | 一种微波辅助碱性亚硫酸钠的木质纤维素预处理方法 | |
| Li et al. | A kinetic study on enzymatic hydrolysis of a variety of pulps for its enhancement with continuous ultrasonic irradiation | |
| Gao et al. | Saccharification of recalcitrant biomass and integration options for lignocellulosic sugars from Catchlight Energy’s sugar process (CLE Sugar) | |
| Shen et al. | Effect of hydrogen peroxide pretreatment on the enzymatic hydrolysis of cellulose | |
| JP5621528B2 (ja) | リグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法 | |
| Wen et al. | Alkaline incubation improves the saccharification of poplar after sodium chlorite pretreatment with ultra-low cellulase loading | |
| Sangian et al. | The effect of alkaline concentration on coconut husk crystallinity and the yield of sugars released | |
| Luo et al. | Comparison of biological and chemical pretreatment on coproduction of pectin and fermentable sugars from apple pomace | |
| Le Tan et al. | The combination of acidic and alkaline pretreatment for a lignocellulose material in simultaneous saccharification and fermentation (SSF) process | |
| Przybysz Buzała et al. | Evaluation of pine kraft cellulosic pulps and fines from papermaking as potential feedstocks for biofuel production | |
| Buzała et al. | Comparison of digestibility of wood pulps produced by the sulfate and TMP methods and woodchips of various botanical origins and sizes | |
| JPS5839520B2 (ja) | セルロ−ス物質の糖化方法 | |
| Bordignon et al. | Combined sugarcane pretreatment for the generation of ethanol and value-added products | |
| Ghazali et al. | Enzymatic hydrolysis of oil palm empty fruit bunch and its kinetics | |
| JP2014158437A (ja) | リグノセルロース系バイオマスの糖化液、及びその製造方法と使用方法 | |
| Ashgar et al. | Effect of N a OH on delignification of S accharum spontaneum | |
| Sardar et al. | Efficacy of alkaline peroxide pretreatment on Eucalyptus grandis as effective lignin removal strategy for production of ethanol using enzymatic hydrolysis |